离散时间状态空间系统的极点配置MATLAB的M文件

离散时间状态空间系统的极点配置MATLAB的M文件

一、现代控制理论第四次上机实验报告实验五利用离散时间状态空间系统的极点配置MATLAB求解M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。先判断系统能控性：A=0 1；-3-4；B=0；1；Tc=ctrb(A,B)n=size(A)；if rank(Tc)=n(1)disp。

二、(The system is controlled)elsedisp(The system is not controlled)endTc=0 11-4The system is controlled再求状态反馈器：A=0 1；-3-4；B=0；1；J=-4-5；K=place(A,B,J)K=17.0000 5.0000即状态反馈控制器为：u=-Kx状态反馈闭环系统状态空间表达式：x=A-BKxA1=A-BK=0 1；-20-9配置极点前：A=0 1；-3-4；B=0；1；C=3 2；D=0；step(A,B,C,D)得到波形：配置极点后：A变。

三、为A1 A=0 1；-20-9；B=0；1；C=3 2；D=0；step(A,B,C,D)得到波形：由上述两图对比可知，配置极点后，系统动态性能变好，但是稳态误差变大。分析极点配置对稳态性能有何影响？如何消除对稳态性能的负面影响？答：配置极点后动态性能变好，但是稳态误差不能消除。为了消除极点配置对稳态性能的负面影响，在选择期望极点时，要

确定各综合指标，一般要注意以下两点：(1)对一个n维系统，必须指定n个实极点或共轭复极点。(2)极点位置的确定，要充分考虑他们对于系统性能的主导影响及其与系统零点分布的状况关系。同时还要兼顾系统抗干扰的能力和对参数漂移低敏感性的要求。