系统仿真综合实验指导书(cekong2010)(11)

控制系统仿真实验指导

*实验五 系统状态空间设计

实验目的

1 学习系统的能控性、能观测性判别计算方法； 2 掌握极点配置控制器的设计方法。

实验原理

如果给出了对象的状态方程模型，我们希望引入某种控制器，使得闭环系统的极点移动到指定位置，从而改善系统的性能，这就是极点配置。

1、状态反馈与极点配置

状态反馈是指从状态变量到控制端的反馈，如图3所示。 设原系统动态方程为：

Ax Bu x

y Cx

引入状态反馈后，系统的动态方程为：

(A BK)x Bv x

y Cx 图3 状态反馈 2、输出反馈与极点配置

的反馈，如图4所示。 输出反馈指从输出端到状态变量导数x

设原系统动态方程为：

Ax Bu x

y Cx

引入输出反馈后，系统的动态方程为：

(A HC)x Bv x

y Cx

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