MATLAB如何根据配置极点求控制器及观测器的状态反馈矩阵
时间: 2023-07-31 13:06:31 浏览: 134
根据配置极点设计状态反馈控制器和观测器可以分成以下几个步骤:
1. 首先,根据系统的传递函数和指定的配置极点,使用MATLAB中的`place`函数计算出理论上的极点位置。
2. 然后,根据计算出的理论极点位置,使用MATLAB中的`acker`函数计算出反馈增益矩阵。
3. 接下来,通过将反馈增益矩阵作为参数传递给`ss`函数,可以得到对应的状态反馈控制器的状态空间模型。
4. 最后,根据系统的传递函数和状态反馈控制器的状态空间模型,使用MATLAB中的`place`函数和`acker`函数分别计算出观测器的理论极点位置和观测器的反馈增益矩阵,然后通过`ss`函数得到状态观测器的状态空间模型。
下面是一个简单的MATLAB代码示例,可以根据配置极点求控制器及观测器的状态反馈矩阵:
```
% 定义系统传递函数
num = [1];
den = [1 1 0];
sys = tf(num, den);
% 指定配置极点
p = [-2 -3 -4];
% 计算反馈增益矩阵
K = place(sys.A, sys.B, p);
% 计算状态反馈控制器的状态空间模型
Ac = sys.A - sys.B*K;
Bc = sys.B;
Cc = sys.C;
Dc = sys.D;
sys_c = ss(Ac, Bc, Cc, Dc);
% 计算观测器反馈增益矩阵
L = place(sys.A', sys.C', p)';
% 计算状态观测器的状态空间模型
Ao = sys.A - L*sys.C;
Bo = [sys.B L];
Co = eye(length(sys.A));
Do = zeros(length(sys.A), size(Bo, 2));
sys_o = ss(Ao, Bo, Co, Do);
```
在上面的代码中,`sys`表示系统的传递函数,`p`表示指定的配置极点,`K`表示反馈增益矩阵,`sys_c`表示状态反馈控制器的状态空间模型,`L`表示观测器反馈增益矩阵,`sys_o`表示状态观测器的状态空间模型。
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