状态反馈控制器的设计_第1页
状态反馈控制器的设计_第2页
状态反馈控制器的设计_第3页
状态反馈控制器的设计_第4页
状态反馈控制器的设计_第5页
已阅读5页，还剩2页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、精选优质文档-倾情为你奉上上海电力学院实验报告自动控制原理实验课程题目：状态反馈控制器的设计班级： 姓名： 学号： 时间：一、 问题描述 已知一个单位反馈系统的开环传递函数为，试搭建simulink模型。仿真原系统的阶跃响应。再设计状态反馈控制器，配置系统的闭环极点在，并用simulink模型进行仿真验证。二、 理论方法分析 MATLAB提供了单变量系统极点配置函数acker（），该函数的调用格式为 K=place（A，b，p）其中，P为期望闭环极点的列向量，K为状态反馈矩阵。Acker（）函数时Ackerman公式编写，若单输入系统可控的，则采用状态反馈控制后，控制量u=r+Kx。对于多变量

2、系统的状态反馈极点配置，MATLAB也给出了函数place（），其调用格式为K=place（A，B，P）状态反馈是将系统的状态变量乘以相应的反馈系数，然后反馈到输入端与参考输入叠加形成控制量，作为受控系统的输入，实现闭环系统极点的任意配置，而且也是实现解耦和构成线性最优调节器的主要手段。只要给定的系统是完全能控且能观的，则闭环系统的极点可以通过状态反馈矩阵的确定来任意配置。这个定理是用极点配置方法设计反馈矩阵的前提和依据。在单输入，单输出系统中，反馈矩阵有唯一解，且状态反馈不改变系统的零点。三、 实验设计与实现1、搭建原系统的sumlink模型并观察其单位阶跃响应原系统sumlink模型原系统

3、单位阶跃响应由原系统单位阶跃响应可知系统不稳定2、用极点配置法设计状态反馈控制器利用matlab计算系统的状态空间模型的标准型>> a=10;b=1 5 6 0;A B C D=tf2ss(a,b)A = -5 -6 0 1 0 0 0 1 0B = 1 0 0C = 0 0 10D = 0系统能控性矩阵>> uc=ctrb(A,B)uc = 1 -5 19 0 1 -5 0 0 1>> rank(uc)ans = 3所以系统完全能控系统能观型矩阵>> vo=obsv(A,C)vo = 0 0 10 0 10 0 10 0 0>> r

4、ank(vo)ans = 3所以系统完全能观所以可以用极点配置法设计状态反馈控制器求解系统反馈矩阵>> p=-3 -0.5+j -0.5-j;k=acker(A,B,p)k = -1.0000 -1.7500 3.7500加入反馈后的系统闭环极点为：>>sysnew=ss(A-B*k,B,C,D);pole(sysnew)ans = -3.0000 -0.5000 + 1.0000i -0.5000 - 1.0000i搭建加入反馈控制器后系统的sumlink模型观察新系统的单位阶跃响应四、 实验结果分析 加入反馈控制器后系统的闭环极点在，符合题目要求。所以实验结果为正确。五、 结论与讨论这次实验做的是用MATLAB函数设计合适的状态变量反馈。首先老师让我们用手算的方法做了一遍，后来又用MATLAB算了一遍

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 辅导培训

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论