《控制系統(tǒng)的校正》ppt課件(文件)
【正文】 矩陣 K， 使得閉環(huán)控制系統(tǒng) {ABK,B,CDK,D}的極點（即 {ABK}的特征值）正好處于所希望的一組極點的位置上。在引入狀態(tài)反饋后，系統(tǒng)的可控性不會改變，但可觀測性不一定與原系統(tǒng)一致。 n=［ 1］ 。??。?a,b,c,d］ =tf2ss(n,d)?！ ?%計算變換矩陣 ? t=ctrb(a,b)*a。?［ a,b,c,d］ =tf2ss(n,d)。二次型問題就是在線性系統(tǒng)約束條件下，選擇控制輸入使二次型目標函數(shù)達到最小。矩陣 Q和 R確定了誤差和能量損耗的相對重要性。 另一個命令：［ K， P， E］ =lqr(A,B,Q,R)也可計算相關(guān)的矩陣黎卡提方程： 的唯一正定解 P。執(zhí)行下面的程序： ? clc? clearall? n1=［ 10］ ?！ ?lm=20*log(gm)? 設(shè)計線性二次型控制律如下： ? ?。?a,b,c,d］ =tf2ss(n1,d1)。 ? q(3,3)=1。? plot(t,y,′b′)。? ?。?y,x,t］ =step(aa,b,c,d)。 ? q(3,3)=100。? plot(t,y,′b′)。? ［ y,x,t］ =step(aa,b,c,d)。 ? q(3,3)=200時的 K值： 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 k= p= ? ? q(3,3)=200時的特征值： ? e= +? ? 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析圖 4－ 63 系統(tǒng)的仿真結(jié)果 。? plot(t,y,′b′)。 ? q(3,3)=200。? ［ y,x,t］ =step(aa,b,c,d)。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 plot(t,y,′b′)。 ? q(3,3)=10。? ?。?y,x,t］ =step(aa,b,c,d)。? ［ k,p,e］ =lqr(a,b,q,r)。? ［ gm,pm,wg,wp］ =margin(n1,d1)? gm=0? pm=0? wg=NaN? wp=NaN 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 從上述程序的執(zhí)行結(jié)果可以知道。利用這個命令能求閉環(huán)極點或 ABK的特征值。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 在 MATLAB中，命令 lqr(A,B,Q,R)可解連續(xù)時間的線性二次型調(diào)節(jié)器問題，并可解與其有關(guān)的黎卡提方程。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 已知系統(tǒng)方程 確定最優(yōu)控制向量： u(t)=Kx(t)的矩陣 K， 使得性能指標 達到極小。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析運行結(jié)果：as = 1 14 48 80hemil = 496 3456 0 48 368 0 4 24 80187。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 運行結(jié)果： ? ay= 1 18 72 0? as=? 1 14 48 80? k? k=? 24 24 80第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析（ 2） Ackermann法： ?clc?clearall?n=［ 1］ 。1810。? ?。?a,b,c,d］ =tf2ss(n,d)? rank(ctrb(a,b)) 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析運行結(jié)果為 ? a= 18 72 0? 1 0 0? 0 1 0 b= 1? 0? 0 c= 0 0 1 d= 0 ans= 3 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析（ 1）非奇異變換法 :? clc? clearall? n=［ 1］ 。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 【 例 】 已知某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 希望極點為 λ 1=10， λ 2,3=2177。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 用狀態(tài)反饋實現(xiàn)閉環(huán)極點任意配置的充分必要條件是受控系統(tǒng)的狀態(tài)要完全可控。? figure(2)? step(T0,T)。? G=Ga*G02。? G02=tf(1,［ 11］ )。 ? 從而，可以得到校正裝置 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析圖 4－ 62 系統(tǒng)及其仿真結(jié)果 ?(a)系統(tǒng)框圖 。? step(nc1,dc1)。? bode(n2,d2)。? dc=conv(［ ］ ,［
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