采用s函数编写buck电路的状态观测器示例

Buck电路是一种电力转换器，它将直流电压从高电平转换为较低电平。状态观测器可以用于监测Buck电路的状态，例如电感电流和输出电压。下面是一个使用s函数编写的Buck电路状态观测器的示例代码：

function [y, xhat] = buck_observer(u, y, Ts, xhat)
% Buck电路状态观测器
% 输入：u - 输入电压；y - 输出电压；Ts - 采样时间；xhat - 初始状态估计
% 输出：y - 输出电压；xhat - 状态估计

% 系统参数
R = 10;     % 电阻
L = 0.1;    % 电感
C = 1e-3;   % 电容

% 状态方程
A = [-R/L -1/L; 1/C -1/(R*C)];
B = [u/L; 0];
C = [0 1];
D = 0;

% 观测器增益
K = [10; 50];

% s函数方法求解
sys = ss(A, [B K], C, D);
sysd = c2d(sys, Ts, 'zoh');
[Ad, Bd, Cd, Dd] = ssdata(sysd);
xdot = Ad * xhat + Bd * [u; y];
y = Cd * xhat + Dd * [u; y];
L = xhat - K * (y - Cd * xhat);
xhat = xhat + xdot * Ts + L * (y - Cd * xhat) * Ts;
end

这个观测器使用了s函数方法求解，并且使用了一个观测器增益矩阵K来估计未知状态。该函数接受输入电压u和输出电压y作为参数，并返回输出电压y和状态估计xhat。在每次调用时，该函数将更新状态估计并返回最新的状态估计和输出电压。注意，该函数需要指定采样时间Ts以进行离散化处理。