MATLAB设计线性二次型最优控制器-极点配置

"Rexroth IndraMotion MTX 10VRS 电动驱动与控制系统编程手册" 在MATLAB中设计线性二次型最优控制器（LQR）是控制理论中的一个重要概念，它涉及到系统的最优控制策略。线性二次型最优控制问题通常涉及到找到一个控制器，使得系统在满足某些性能指标（如最小化能量消耗或最大化稳定裕度）的同时，能够从任意初始状态到达期望的最终状态。在MATLAB中，可以使用`lqr`函数来实现这一过程。 `lqr`函数的基本语法是`K = lqr(A,B,Q,R)`，其中`A`是状态矩阵，描述了系统的动态；`B`是输入矩阵，定义了输入如何影响状态；`Q`和`R`是对状态误差和控制输入的权重矩阵，它们决定了优化的目标。`Q`通常用来衡量状态的偏差，而`R`则衡量控制输入的大小。`lqr`函数返回的`K`是一个反馈增益矩阵，它可以被用在控制器公式`u = -K*x`中，其中`u`是控制输入，`x`是系统状态。 极坐标编程是一种在2D和3D空间中指定位置的方法，特别是在工业机器人和数控机床中常见。在IndraMotion MTX系统中，用户可以使用极坐标来定义目标点，这包括半径值（从极点到目标点的距离）、极角1和极角2。半径值通常与当前工作平面的轴地址（如G17激活的X或Y轴）相关联。极坐标编程简化了复杂路径的编程，特别是在需要圆形或弧形运动时。 在描述中提到的`POP(ACTPOS)`命令是设置极点到当前位置的功能，它在极坐标编程中非常重要。如果没有使用`PolarPol`，系统会将活动的程序坐标系原点作为极点。极点设置会在下一次切换平面后对当前平面生效，这涉及到G代码G17、G18、G19的使用，这些代码分别用于选择XY、YZ、ZX平面。 此文档是Bosch Rexroth AG发布的Rexroth IndraMotion MTX 10VRS电动驱动与控制系统的编程手册，包含了关于标准编程信息的详细说明和安全注意事项。手册强调了正确和安全使用的重要性，并提醒用户遵循所有的安全指南，以避免潜在的危险，如接触电气部件或因不适当操作导致的移动风险。此外，手册还提到了文件的版权信息和出版细节，表明该文档是受版权保护的，未经许可不能复制或分发。