用matlab采用Ackermann公式计算法进行闭环系统极点配置
时间: 2023-06-26 20:03:44 浏览: 192
利用MATLAB求解极点配置问题[归类].pdf
Ackermann公式是一种常用的极点配置方法,可以用来控制系统的动态响应。其基本思想是通过控制输入信号来改变系统的极点位置,从而实现所需的响应特性。下面是使用MATLAB进行Ackermann公式极点配置的步骤:
1. 确定所需的极点位置。通常情况下,我们希望系统的极点位于一个预定的位置,比如一个单位圆内或者实轴的某个位置。
2. 确定系统的传递函数。这个可以根据实际情况来确定,比如已知系统的物理模型或者通过实验测量得到。
3. 计算系统的控制矩阵。这个矩阵是系统传递函数的分母多项式的系数矩阵,可以使用MATLAB的poly函数来计算。
4. 计算Ackermann控制矩阵。这个矩阵的计算公式为K=place(A,B,p),其中A和B分别为系统的状态空间矩阵,p为所需的极点位置。
5. 将Ackermann控制矩阵应用到系统中。可以使用MATLAB的feedback函数来构建闭环系统,然后将Ackermann控制矩阵作为反馈矩阵输入即可。
下面是一个示例代码,其中系统传递函数为G(s)=1/(s^2+2s+1),极点位置为p=[-2,-3]:
```
% 系统传递函数
num = 1;
den = [1 2 1];
G = tf(num,den);
% 控制矩阵
A = [-2 -1;1 0];
B = [1;0];
C = [0 1];
D = 0;
% 极点配置
p = [-2 -3];
K = place(A,B,p);
% 构建闭环系统
sys_cl = feedback(G*K,1);
% 绘制响应曲线
t = 0:0.01:5;
step(sys_cl,t);
```
运行这个代码可以得到系统的响应曲线,可以看到系统的极点已经被安置在了所需的位置。
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