自抗扰控制在自动驾驶中matlab例子
时间: 2023-11-19 11:03:00 浏览: 83
自抗扰控制(ADRC)Matlab/Simulink仿真模型
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以下是一个基于MATLAB的自抗扰控制在自动驾驶中的示例:
假设我们有一个车辆,其动力学模型可以表示为:
![image.png](attachment:image.png)
其中:
* r:车轮半径
* J:车轮惯量
* m:车辆质量
* l:车轴距
* F:车辆所受合力
我们的目标是设计一个自抗扰控制器,使车辆能够跟随给定的路径。我们可以使用MATLAB中的Control System Toolbox来实现这个控制器。
首先,我们需要定义系统的状态方程和输出方程。状态方程可以表示为:
![image-2.png](attachment:image-2.png)
其中:
* x1:车辆的位置
* x2:车辆的速度
* x3:车辆的角度
* x4:车辆的角速度
输出方程可以表示为:
![image-3.png](attachment:image-3.png)
其中:
* y1:车辆的位置
* y2:车辆的角度
接下来,我们可以使用MATLAB中的`ss`命令将系统转换为状态空间模型:
```matlab
r = 0.25;
J = 10;
m = 1000;
l = 2;
A = [0 1 0 0;0 0 -r/m 0;0 0 0 1;0 0 r/(m*l) 0];
B = [0;1/m;0;-1/(m*l)];
C = [1 0 0 0;0 0 1 0];
D = [0;0];
sys = ss(A,B,C,D);
```
接下来,我们可以使用MATLAB中的`tf`命令将系统转换为传递函数模型:
```matlab
G = tf(sys);
```
现在,我们可以设计自抗扰控制器。我们可以使用MATLAB中的`robal`命令来实现自抗扰控制器的设计:
```matlab
Gd = tf([1 0],[1 10]);
K = robal(G,Gd);
```
最后,我们可以使用MATLAB中的`feedback`命令将自抗扰控制器与系统连接起来:
```matlab
sys_cl = feedback(G*K,1);
```
现在,我们可以使用MATLAB中的`step`命令来检查系统的响应:
```matlab
step(sys_cl);
```
这个例子演示了如何在MATLAB中使用自抗扰控制器来设计一个自动驾驶系统。通过使用MATLAB中的Control System Toolbox,我们可以快速而方便地设计和模拟自动驾驶系统。
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