matlab通过极点配置求状态反馈矩阵
时间: 2023-07-26 12:44:54 浏览: 145
好的,您可以使用MATLAB中的 `place` 函数来进行极点配置,并求解状态反馈矩阵。
在使用 `place` 函数之前,您需要先将系统转化为状态空间模型,例如:
```
A = [0 1 0; 0 0 1; -2 -3 -1];
B = [0; 0; 1];
C = [1 0 0];
D = 0;
sys = ss(A, B, C, D);
```
这里的 `A`、`B`、`C`、`D` 分别表示状态空间模型的矩阵形式,`sys` 表示转化后的系统模型。
然后,您需要确定期望的极点位置(即期望的闭环极点位置),例如:
```
poles = [-2 -3 -4];
```
这里将期望的极点位置设置为 `-2`、`-3` 和 `-4`。
接着,您可以使用 `place` 函数计算状态反馈矩阵,例如:
```
K = place(A, B, poles);
```
这里的 `K` 即为所求的状态反馈矩阵。
最后,您可以使用 `feedback` 函数来进行闭环控制,例如:
```
sys_cl = feedback(sys, K);
```
这里的 `sys_cl` 表示闭环控制后的系统模型。
综上所述,您可以通过以上步骤来进行MATLAB中的极点配置,并求解状态反馈矩阵。
相关问题
MATLAB如何根据配置极点求控制器及观测器的状态反馈矩阵
在MATLAB中,可以使用`place`命令根据配置极点求控制器的状态反馈矩阵。例如,假设有一个系统的状态空间模型为`sys`,极点配置为`des_poles`,则可以使用以下命令求得状态反馈矩阵`K`:
```
K = place(sys.A, sys.B, des_poles);
```
同样,可以使用`place`命令根据配置极点求观测器的状态反馈矩阵。例如,假设有一个系统的状态空间模型为`sys`,极点配置为`des_poles`,则可以使用以下命令求得状态反馈矩阵`L`:
```
L = place(sys.A', sys.C', des_poles)';
```
其中,`sys.A`、`sys.B`、`sys.C`分别为系统的状态矩阵、输入矩阵和输出矩阵。`des_poles`为期望的极点位置。
matlab求状态反馈矩阵k
为了求解状态反馈矩阵K,需要先确定系统的状态空间表示。设系统的状态空间表示为:
x' = Ax + Bu
y = Cx + Du
其中,A、B、C、D是系统的状态空间矩阵。假设系统是可控的,那么可以使用极点配置法求解状态反馈矩阵K,具体步骤如下:
1. 确定系统的极点位置,即希望系统在闭环状态下达到的稳态响应特性。
2. 根据所确定的极点位置,计算出理想的闭环特征多项式。
3. 计算出系统的可控性矩阵:
Qc = [B, AB, A^2B, ..., A^(n-1)B]
其中,n为系统的状态维度。
4. 计算出反馈矩阵K:
K = (p(A)Qc)^(-1) * [0, 0, ..., 0, 1]
其中,p(A)为理想的闭环特征多项式,^(-1)表示矩阵的逆。
这样,就可以求解得到状态反馈矩阵K。需要注意的是,在实际应用中,还需要考虑到系统的可观性等因素,以保证反馈控制器的有效性。
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