狀態反饋控制器的設計_第1頁
狀態反饋控制器的設計_第2頁
狀態反饋控制器的設計_第3頁
已閱讀5頁，還剩2頁未讀， 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內容提供方，若內容存在侵權，請進行舉報或認領

文檔簡介

1、上海電力學院實驗報告自動控制原理實驗課程 題目：狀態反饋控制器的設計班級：姓名：學號：時間：一、問題描述 已知一個單位反饋系統的開環傳遞函數為，試搭建 simulink模型。仿真原系統的階躍響應。再設計狀態反饋控制器，配置 系統的閉環極點在，并用simulink模型進行仿真驗證。二、理論方法分析MATLAB提供了單變量系統極點配置函數 acker (),該函數的調用格式為K=place ( A，b，p)其中，P為期望閉環極點的列向量，K為狀態反饋矩陣。Acker () 函數時Ackerman公式編寫，若單輸入系統可控的，則采用 狀態反饋控 制后5控制量u=r+Kx。對于多變量系統的狀態反饋極點

2、配置，MATLAB也給出了函數place ()，其調用格式為K=place ( A，B，P)狀態反饋是將系統的狀態變量乘以相應的反饋系數，然后反饋到 輸入端與參考輸入疊加形成控制量，作為受控系統的輸入，實現閉環系 統極點的任意配置，而且也是實現解耦和構成線性最優調節器的主要手 段。只要給定的系統是完全能控且能觀的，則閉環系統的極點可 以通過狀態反饋矩陣的確定來任意配置。這個定理是用極點配置 方法設計反饋 矩陣的前提和依據。在單輸入，單輸出系統中，反 饋矩陣有唯一解，且 狀態反饋不改變系統的零點。三、實驗設計與實現1、搭建原系統的sumlink模型并觀察其單位階躍響應Gain原系統sumlink

3、模型Q Scopeo I 回原系統單位階躍響應 由原系統單位階躍響應可知系統不穩定2、用極點配置法設計狀態反饋控制器利用matlab計算系統的狀態空間模型的標準型» a=10;b=1 5 6 0;A B C D=tf2ss(a,b)A = -5-60100010B = 100C = 0010系統能控性矩陣» uc=ctrb(A,B)uc = 1 -5 190 1 -50 0 1 » rank(uc) ans = 3所以系統完全能控 系統能觀型矩陣>> vo=obsv(A,C) vo = 0 0 100 10 010 0 0 » rank(vo

4、) ans = 3所以系統完全能觀所以可以用極點配置 法設計狀態反饋控制器求解系統反饋矩陣» p=-3 -0.5+j -0.5-j;k=acker(A,B,p) k = -1.0000 -1.7500 3.7500加入反饋后的系統閉環極點為： »sys new=ss(AB*k,B,C，D);pole(sys new)ans = -3.0000-0.5000 + 1.0000i-0.5000 - I.OOOOi搭建加入反饋控制器后系統的sumlink模型觀察新系統的單位階躍響應I毋酋Q倉A軸d圍Q 年四、實驗結果分析加入反饋控制器后系統的閉環極點在，符合題目要求。所以實驗 結果為正確。五、結論與討論這次實驗做的是用MATLAB函數設計合適的狀態變量反饋。首先老師讓我們用手算的方法做了一遍，后來又用MATL

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網頁內容里面會有圖紙預覽，若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容，請與我們聯系，我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論