多输入多输出系统H无穷控制MATLAB程序

多输入多输出系统的H∞控制与单输入单输出系统的实现方法类似，只是需要对系统模型、控制器和控制系统进行一些修改。以下是一个简单的MATLAB程序示例：

% 定义系统模型
A = [1 0.5 0; 0 1 1; 0 0 1];
B = [1 0; 0 1; 1 1];
C = [1 0 0; 0 1 0];
D = [0 0; 0 0];
sys = ss(A, B, C, D);

% 设计控制器
nmeas = 2;  % 测量信号数
ncont = 2;  % 控制输入数
W1 = eye(nmeas);  % 测量加权矩阵
W2 = eye(ncont);  % 控制加权矩阵
gamma = 1;  % H∞性能指标
[K, CL, gamma] = hinfsyn(sys, nmeas, ncont, W1, W2, gamma);

% 合成控制系统
sys_cl = feedback(sys * K, eye(nmeas));

% 仿真系统
t = 0:0.01:10;
u = [ones(size(t)); sin(2*t)];  % 控制输入
[y, t] = lsim(sys_cl, u, t);  % 系统响应
plot(t, y);

该代码实现了一个简单的三输入二输出系统的H∞控制，并通过lsim函数进行了仿真。你可以根据具体的系统模型和控制要求进行修改。

相关问题

h无穷控制matlab程序

### 回答1：
要编写一个控制无穷迭代次数的MATLAB程序，可以使用while循环和条件判断来实现。

首先，我们需要定义一个初始值，通常使用一个较大的数作为初始值，例如h=1e20。然后，在while循环中，我们可以设置终止条件，例如当h小于某个阈值时停止迭代。这个阈值可以是一个较小的正数，例如1e-6。

在每次循环中，我们可以根据需要进行计算和处理，并更新h的值。例如，我们可以在每次循环中对h进行除以2的操作，即h=h/2。此外，我们还可以根据具体需求添加其他计算和处理步骤。

当h满足终止条件时，程序将自动停止迭代并输出结果。如果h没有满足终止条件，程序将继续循环。

下面是一个示例程序的伪代码：

h = 1e20;   % 初始值设定
threshold = 1e-6;   % 终止条件阈值

while h > threshold
    % 进行计算和处理
    % 更新h的值
    
    % 终止条件判断
    if h < threshold
        break;   % 跳出循环
    end
end

disp('迭代结束');

这段示例代码中的循环部分可以根据具体的计算和处理需求进行修改和补充。通过这样的设计，我们可以控制无穷迭代次数，并在满足终止条件时停止迭代。

### 回答2：
H无穷控制是一种用于线性时不变系统的鲁棒控制方法。在MATLAB中，我们可以使用控制系统工具箱中的函数来设计和分析H无穷控制器。

首先，我们需要使用函数tf()或ss()创建系统传递函数或状态空间模型。然后，可以使用函数hinfsyn()来设计H无穷控制器。

hinfsyn()函数的语法为：
[K,CL,GAM,INFO] = hinfsyn(SYS,NMEAS,NCON,WEIGHT)

其中，SYS是系统模型，NMEAS是测量输入的数量，NCON是控制输入的数量，WEIGHT是性能权重函数。

设计好H无穷控制器后，我们可以使用函数h2syn()计算系统的H2性能指标。此外，我们还可以使用函数getIOTransfer()和getLoopTransfer()来获取控制器的输入输出传递函数和闭环传递函数。

在H无穷控制设计完成后，可以使用simulink()函数来建立仿真模型，并对系统进行仿真。通过观察仿真结果，我们可以评估H无穷控制器的性能和稳定性。

此外，MATLAB还提供了一些用于系统分析和优化的函数，如norm()用于计算系统范数，robustperf()用于鲁棒性能分析，mixsyn()用于混合H2/H无穷控制设计等。

总之，在MATLAB中，我们可以使用控制系统工具箱提供的函数来设计、分析和优化H无穷控制器。通过这些功能，我们可以方便地应用H无穷控制方法来解决实际控制问题。

h infity控制画图, matlab

### 回答1：
H∞控制是一种基于最优控制的理论, 目前已经成为强大的控制工具。其具有抗干扰、鲁棒性好的优点。在控制器设计中，H∞控制器满足一定的性能指标，可以最大限度地减少非线性和系统扰动，在系统稳定性和性能之间实现良好的平衡。而MATLAB是一种工具，用于解决科学和工程问题。因为H∞控制器设计需要进行大量的计算和仿真工作，因此MATLAB是最常用的分析和绘图工具。

在MATLAB中，可以使用Robust Control Toolbox来实现H∞控制器的设计和分析。必须输入控制器设计的频率响应数据，即带权强度函数，以及各种性能限制。该工具箱可以自动计算控制器的权重参数，生成控制器，并且对系统进行分析，包括时域和频域响应等。此外，可以采用SISOTOOLS、GFTOOL等MATLAB工具箱来进行H∞控制器的设计和仿真等工作。SISOTOOLS用于研究线性控制系统设计问题，提供频域和时域分析，系统校准以及图形工具。而GFTOOL可以对系统的幅度、相位、极点和零点进行分析，同时生成bode、nyquist等图像。

总之，在MATLAB中实现H∞控制器的设计和分析相对简单，方便实用，而且具有高度的可移植性和灵活性。随着计算机科学的迅速发展，H∞控制在实际应用中的应用越来越普遍。

### 回答2：
HⅠ控制是一种现代控制理论，旨在优化控制器在系统受到不确定性、噪声和干扰影响时的性能表现。该方法使用复平面上的H无穷范数来衡量系统的鲁棒性能，并通过设计控制器来最小化此范数。

在MATLAB中，可以使用Control System Toolbox中的hinf函数来进行H无穷控制器的设计和分析。hinf函数使用的是线性矩阵不等式（LMI）的方法，它将系统的鲁棒性能转化为可以执行的矩阵形式，从而允许使用最优化算法进行控制器设计。

MATLAB中的hinf函数还可以绘制不同频率下系统的灵敏度和互补灵敏度图，以帮助分析控制器的性能。此外，hinf函数还可以使用KYP引理来确定系统的输入输出行为及其与外部干扰的关系。

总之，MATLAB中的H无穷控制器设计和分析工具可以提供一种有效的方法来优化系统的鲁棒性能，并通过绘图来可视化控制器的性能表现。对于控制工程师和系统设计师来说是非常重要的工具。