现代控制实验第四次培训讲学.docx
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1、现代控制实验第四次精品文档利用MATLAB求解极点配置问题学 院:电信学院专 业:自动化1002学 号:10212049学 生:王洋指 导 教 师:张勇2013年5月7日实验四 利用MATLAB求解极点配置问题实验目的:1、学习极点配置状态反馈控制器的设计算法; 2、通过编程、上机调试,掌握系统极点配置设计方法。实验步骤 1、极点配置状态反馈控制器的设计,采用MATLAB的m-文件编程; 2、在MATLAB界面下调试程序,并检查是否运行正确。实验要求 1、 在运行以上程序的基础上,针对状态空间模型为的被控对象设计状态反馈控制器,使得闭环极点为-4和-5,并讨论闭环系统的稳态性能。A=0 1;-
2、3 -4; B=0;1; C=3 2; D=0;num,den=ss2tf(A,B,C,D) A=0 1;-3 -4; B=0;1; C=3 2; D=0;num,den=ss2tf(A,B,C,D) num = 0 2.0000 3.0000den = 1 4 3原系统的传递函数为:G(s)=2s+3s2+4s+3原系统:对给定的初始状态,可以应用MATLAB提供的函数initial画出闭环系统的状态响应曲线。已知X(0)=10,执行以下的M-文件:A=0 1;-3 -4; B=0;1; sys=ss(A,0;0,eye(2),0); t=0:0.01:4; x=initial(sys,1;
3、0,t); x1=1 0*x; x2=0 1*x; subplot(2,1,1);plot(t,x1),grid title(Response to Initial Condition) ylabel(x1) subplot(2,1,2);plot(t,x2),grid ylabel(x2) 原系统的输出响应为:A=0 1;-3 -4; B=0;1;C=3 2;D=0;step(A,B,C,D)配置极点后的系统:对给定的初始状态,可以应用MATLAB提供的函数initial画出闭环系统的状态响应曲线。已知X(0)=10,执行以下的M-文件:A=0 1;-3 -4; B=0;1; J=-4 -5
4、; K=place(A,B,J); sys=ss(A-B*K,0;0,eye(2),0); t=0:0.01:4; x=initial(sys,1;0,t); x1=1 0*x; x2=0 1*x; subplot(2,1,1);plot(t,x1),grid title(Response to Initial Condition) ylabel(x1) subplot(2,1,2);plot(t,x2),grid ylabel(x2) A=0 1;-3 -4; B=0;1;C=3 2;D=0;J=-4 -5; K=place(A,B,J)K = 17.0000 5.0000A=0 1;-3
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