《现代控制理论》实验报告状态空间极点配置控制实验一、实验原理经典控制理论的研究对象主要是单输入单输出的系统，控制器设计时一般需要有关被控对象的较精确模型，现代控制理论主要是依据现代数学工具，将经典控制理论的概念扩展到多输入多输出系统。极点配置法通过设计状态反馈控制器将多变量系统的闭环系统极点配置在期望的位置上，从而使系统满足瞬态和稳态性能指标。１．状态空间分

能控性能观性和极点配置设计

实验 6 极点配置与全维状态观测器的设计一、实验目的1. 加深对状态反馈作用的理解。2. 学习和掌握状态观测器的设计方法。二、实验原理在MATLAB 中，可以使用acker 和place 函数来进行极点配置，函数的使用方法如下：K = acker(A,B,P) A，B为系统系数矩阵，P为配置极点，K为反馈增益矩阵。K = place(A,B,P) A，B为系

第7章线性定常离散时间状态空间设计法7.1引言7.2状态反馈配置极点7.3状态估值和状态观测器7.4利用状态估值构成状态反馈以配置极点7.5扰动调节7.6无差调节7.1引言一个被控对象：(1)()()()()():1,():1,:,:,:x k Fx k Gu k y k Cx k x k n u k m F n n G n m C r n+=+⎧⎨=⎩⨯⨯

状态空间极点配置设计汇总

第7章线性定常离散时间状态空间设计法7.1引言7.2状态反馈配置极点7.3状态估值和状态观测器7.4利用状态估值构成状态反馈以配置极点7.5扰动调节7.6无差调节7.1引言一个被控对象：(1)()()()()():1,():1,:,:,:x k Fx k Gu k y k Cx k x k n u k m F n n G n m C r n+=+⎧⎨=⎩⨯⨯

摘要：为实现多输入、多输出、高度非线不稳定的倒立摆系统平衡稳定控制，将倒立摆系统的非线性模型进行近似线性化处理，获得系统在平衡点附近的线性化模型。利用牛顿—欧拉方法建立直线型一级倒立摆系统的数学模型。在分析的基础上，基于状态反馈控制中极点配置法对直线型倒立摆系统设计控制器。由MATLAB仿真表明采用的控制策略是有效的，设计的控制器对直线型一级倒立摆系统的平衡

x (t) = f[x(t), u(t)]x(k +1) = f[x(k ), u(k)]1（5）输出方程 描述系统输出变量与系统状态变量和输入变量之间函数 关系的代数方程

系统满足秩的要求，k 就有唯一的解。对于高阶系统反馈矩阵可用Ackermann公式求解：K enQc1λ(A)en 0 0 1Qc B AB A2B An1Bλ(z) zn α1z

第6章基于状态空间模型的极点配置设计方法

状态空间分析及设计姓名：周海波学号：200740297(15)班级：自控实验0701班日期：2010-5-2目录一．系统能控性和能观性判定二．主导极点法进行状态反馈极点配置三．对称根轨迹法（SRL）进行状态反馈极点配置四．主导极点法和SRL状态反馈极点配置对比五．全维观测器设计和分析1.观测器设计2.分离定理验证六．带全维观测器的状态反馈与直接状态反馈对比七

第4节 极点配置设计

状态空间设计法

一、直线一级倒立摆建模根据自控原理实验书上相关资料，直线一级倒立摆在建模时,一般忽略掉系统中的一些次要因素.例如空气阻力、伺服电机的静摩擦力、系统连接处的松弛程度等，之后可将直线一级倒立摆系统抽象成小车和匀质杆组成的系统，如下图所示：倒立摆系统是典型的机电一体化系统,其机械部分遵循牛顿的力学定律,其电气部分遵守电磁学的基本定理.因此,可以通过机理建模方法得到

第4章 控制系统的状态空间设计

利用MATLAB 实现极点配置、设计状态观测器

第九次课(极点配置与观测器的设计)

第6章基于状态空间模型的极点配置设计方法

摘要：为实现多输入、多输出、高度非线不稳定的倒立摆系统平衡稳定控制，将倒立摆系统的非线性模型进行近似线性化处理，获得系统在平衡点附近的线性化模型。利用牛顿—欧拉方法建立直线型一级倒立摆系统的数学模型。在分析的基础上，基于状态反馈控制中极点配置法对直线型倒立摆系统设计控制器。由MATLAB仿真表明采用的控制策略是有效的，设计的控制器对直线型一级倒立摆系统的平衡

状态空间极点配置设计118页PPT