极点配置设计
K=地点(A、B、p)
[K,prec,message]=地点(A,B,p)
给定单输入或多输入系统
和一个向量P
所需的自共轭闭环极点位置,地方
计算增益矩阵K
这样,状态反馈U= –Kx将闭环极点放置在以下位置:P
.换句话说,的特征值A.–BK匹配P
(由订购方决定)。
K=地点(A、B、p)
放置所需的闭环极点P
通过计算状态反馈增益矩阵K
.假设设备的所有输入都是控制输入P
必须与的行大小匹配A.
.地方
适用于多输入系统,基于[1]。该算法使用额外的自由度来找到一个解决方案,该解决方案使闭环极点对系统中扰动的敏感性最小化A.或B.
[K,prec,message]=地点(A,B,p)
返回预处理
,一种估计特征值与A.–BK匹配指定的位置P
(预处理
测量实际闭环极点中精确的小数位数)。如果某个非零闭环极点与所需位置的偏差超过10%,消息
包含一条警告消息。
你也可以使用地方
通过转置A.
矩阵与代换C'
对于B
.
l=位置(A',C',p)。'
极点配置设计
考虑状态空间系统(a、b、c、d)
通过两个输入、三个输出和三个状态,您可以计算将闭环极点放置在所需的反馈增益矩阵p=[-1-1.23-5.0]
通过
p=[-1-1.23-5.0];K=地点(a,b,p)
地方
使用[1]对于多输入系统,它优化了特征向量的选择,以获得稳健的解决方案。
在高阶问题中,一些极点位置的选择会导致非常大的增益。与大增益相关的灵敏度问题表明在使用极点配置技术时要小心。请参阅[2]对于数值测试的结果。
[1] 考茨基,J.,N.K.尼科尔斯和P.范多伦,“线性状态反馈中的鲁棒极点配置,”国际控制杂志,41(1985),第1129-1155页。
[2] 劳布、A.J.和M.维特,极点配置和观测器的算法和软件,UCRL-15646第1版,加利福尼亚大学电子工程系,加利福尼亚州圣巴巴拉,1984年9月。