matlab 状态反馈 h无穷

状态反馈H∞是一种控制方法，用于设计具有鲁棒性和优良性能的控制器。在MATLAB中，可以使用“hinfsyn”函数来设计H∞状态反馈控制器。具体步骤如下：

1. 定义系统模型：使用“ss”函数定义系统的状态空间模型。
2. 定义加权函数：使用“lft”函数定义系统加权函数，其中包括控制器加权函数、传感器加权函数和外部加权函数。
3. 设计H∞控制器：使用“hinfsyn”函数设计H∞状态反馈控制器，并将加权函数作为输入参数。
4. 评估控制器性能：使用“norm”函数计算闭环系统的H∞性能指标，以评估控制器的性能。

以下是一个简单的MATLAB代码示例：

% 定义系统模型
sys = ss(A,B,C,D);

% 定义加权函数
Wc = tf([1 2],[1 3]);
Ws = tf([1 1],[1 5]);
Wu = tf([1 1],[1 10]);
L = lft(sys,Wu,Ws,Wc);

% 设计H∞控制器
[K,CL,gamma] = hinfsyn(L,n,m);

% 评估控制器性能
Hinf_norm = norm(CL,inf);

其中，A、B、C、D分别为系统的状态空间矩阵，n和m分别为输入和输出的数量。Wc、Ws和Wu分别为控制器加权函数、传感器加权函数和外部加权函数，可以根据具体问题进行定义。最终得到的控制器为K，闭环系统为CL，H∞性能指标为gamma。

相关问题

matlab 状态反馈预测控制

Matlab状态反馈预测控制是一种现代控制理论的方法，它首先通过控制系统的状态向量反馈，实现对系统的控制，然后根据预测模型的结果进行控制。该方法具有精准度高、稳定性强、控制效果好等优点，可以应用在工业和生产过程中的各种控制系统中。

Matlab状态反馈预测控制的主要特点是使用了系统状态的反馈，而不是传统的输入输出控制方法。通过反馈系统的状态来控制输出，并且可以实时调整控制参数来保证系统的最佳性能。同时，预测模型的建立也是状态反馈预测控制中一个非常重要的部分，通过建立模型可以预测系统未来的行为并作出相应的控制策略。

使用Matlab状态反馈预测控制可以实现对复杂系统的高效控制，如机器人控制、飞行控制和汽车控制等。并且该方法对系统的参数敏感性较强，可以对参数进行实时调整。当然，使用Matlab状态反馈预测控制也需要注意一些问题，如预测模型与实际系统之间的差异可能导致控制效果较差，所以需要对模型进行优化和调整。

总之，Matlab状态反馈预测控制是控制工程中一种非常成熟的方法，它可以有效地控制各种复杂系统，并具有优秀的稳定性和控制性能。

lmi状态反馈h∞控制器matlab

为了设计LMI状态反馈H∞控制器，需要先建立系统的状态空间模型，然后根据H∞性能指标，构建LMI约束条件。最后，通过求解LMI问题得到控制器增益矩阵。

以下是一个基于MATLAB的例子，展示如何用LMI工具箱设计LMI状态反馈H∞控制器。

假设我们有以下系统模型：

% 状态空间模型
A = [-1 1 0; 0 -2 0; 1 1 -1];
B = [1; 1; 0];
C = [1 0 0];
D = 0;
sys = ss(A, B, C, D);

接着，我们可以使用LMI工具箱中的`hinfstruct`函数来构建H∞性能指标和LMI约束条件：

% H∞性能指标
gamma = 1.5;
P = lyap(A, eye(size(A)));

% 构建LMI约束条件
F = [eye(size(A))*s - A' - P*C'*C*P, B*B';...
     zeros(size(A))         , -s*eye(size(A))];
G = [zeros(size(B)); eye(size(A))];
H = [gamma^2*eye(size(C, 1))  zeros(size(C, 1), size(A, 1));...
     zeros(size(A, 1), size(C, 1)), P];
LMI = [F <= 0, H <= 0];

最后，我们可以使用`lmi`函数来求解LMI问题并得到控制器增益矩阵：

% 求解LMI问题
setlmis([])
s = lmivar(1, [size(A, 1) 1]);
K = lmivar(1, [size(B, 2) size(A, 1)]);
lmiterm([1 1 1 K], 1, 1);
lmiterm([-2 1 1 s], 1, 1);
lmiterm([-1 1 1 0], F);
lmiterm([-1 2 1 K], B, C);
lmiterm([-1 2 2 0], eye(size(B, 2)));
lmiterm([-1 3 3 0], H);
LMISYS = getlmis;
[tmin, xfeas] = feasp(LMISYS);
K = dec2mat(LMISYS, xfeas, K);

最终，我们得到了H∞控制器的状态反馈增益矩阵K。