matlab中如何调用lqr函数
时间: 2024-01-25 08:02:18 浏览: 219
在MATLAB中使用LQR函数的步骤如下:
1. 定义系统的状态空间模型,包括状态矩阵A、输入矩阵B、输出矩阵C等。
2. 定义系统的性能权重矩阵Q和控制输入权重矩阵R。
3. 调用LQR函数,将定义的状态空间模型、Q和R作为输入参数传递给函数。
4. LQR函数将返回一个控制器增益矩阵K,用于计算控制输入信号u。
5. 在控制系统中使用计算出的控制器增益矩阵K,通过计算 u=-Kx 得到控制输入信号。
下面是一个简单的示例代码:
``` matlab
% 定义系统状态空间模型
A = [0 1; -1 0];
B = [0; 1];
C = [1 0; 0 1];
D = 0;
% 定义性能权重矩阵Q和控制输入权重矩阵R
Q = [1 0; 0 1];
R = 1;
% 调用LQR函数
[K,~,~] = lqr(A,B,Q,R);
% 计算控制输入信号
t = 0:0.1:10;
x0 = [1; 0];
[t,x] = ode45(@(t,x) (A-B*K)*x, t, x0);
% 绘图
plot(t,x(:,1),'r',t,x(:,2),'b');
xlabel('Time');
ylabel('State');
legend('x1','x2');
```
在这个例子中,我们定义了一个简单的二阶系统,使用LQR函数计算控制器增益矩阵K,并将其应用于系统中以控制状态。你可以根据自己的需要修改状态空间模型、性能权重矩阵和控制输入权重矩阵。
相关问题
matlab lqr函数
Matlab中的lqr函数是用于设计线性二次型调节器(LQR)的函数。其语法如下:
K = lqr(A,B,Q,R)
其中,A和B是系统的状态空间矩阵,Q和R是LQR控制器中的权重矩阵。函数返回的K是LQR控制器的增益矩阵。
具体来说,lqr函数用于解决以下控制问题:给定系统的状态空间方程和性能指标(即Q和R),如何设计一个线性二次型调节器,使得系统的响应满足所要求的性能指标。
需要注意的是,调节器的设计需要系统满足一些前提条件,例如系统的可控性和可观测性等。如果系统不满足这些条件,则需要进行系统状态的重构或者引入其他的控制策略。
matlabLQR函数
MATLAB中的LQR函数是用于设计线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator)的函数。LQR函数可以用于连续系统和离散系统。对于连续系统,可以使用lqr()函数,而对于离散系统,可以使用dlqr()函数。
在连续系统中,lqr()函数的调用格式为:
[K,~,~] = lqr(A, B, Q, R)
其中,A和B是连续系统的状态空间矩阵,Q和R是权重矩阵。函数通过求解Riccati方程来计算反馈增益矩阵K。
在离散系统中,dlqr()函数的调用格式为:
[K,~,~] = dlqr(A, B, Q, R)
其中,A和B是离散系统的状态空间矩阵,Q和R是权重矩阵。函数通过求解Riccati方程来计算反馈增益矩阵K。
无论是lqr()还是dlqr()函数,它们的返回值都是反馈增益矩阵K。使用这个增益矩阵K可以设计闭环系统,使得系统在给定的性能指标下达到最优控制效果。
需要注意的是,MATLAB中的LQR函数可以使用Riccati方程的解析解求解最优控制器参数,因此在实际应用中,可以通过调整权重矩阵Q和R来满足不同的控制需求。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* [Matlab里的LQG最优控制函数(reg),lqr(里卡蒂)最优状态反馈,(lqe)卡尔曼滤波控制器函数](https://blog.csdn.net/Jason_C_/article/details/124949983)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* *3* [LQR线性二次型调节器3(Discrete-time system Linear-Quadratic Regulator design,离散系统分析及MATALB...](https://blog.csdn.net/weixin_40857506/article/details/125684303)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
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