现代控制实验--状态反馈器和状态观测器的设计(共8页).docx

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状态反馈器和状态观测器的设计
一、实验设备
PC 计算机，MATLAB 软件，控制理论实验台，示波器
二、实验目的
学****闭环系统极点配置定理及算法，学****全维状态观测器设计法；
掌握用极点配置的方法
掌握状态观测器设计方法
学会使用MATLAB工具进行初步的控制系统设计
三、实验原理及相关知识
（1）设系统的模型如式所示

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若系统可控，则必可用状态反馈的方法进行极点配置来改变系统性能。


引入状态反馈后系统模型如下式所示：
（2）所给系统可观，则系统存在状态观测器

实验内容
（1）某系统状态方程如下
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理想闭环系统的极点为.
（1）采用 Ackermann 公式计算法进行闭环系统极点配置；
代码：
A=[0 1 0;0 0 1;-4 -3 -2];
B=[1; 3; -6];
P=[-1 -2 -3];
K=acker(A,B,P)
Ac=A-B*K
eig(Ac)
（2）采用调用 place 函数法进行闭环系统极点配置；
代码：
A=[0 1 0;0 0 1;-4 -3 -2];
B=[1;3;-6];
eig(A)'
P=[-1 -2 -3];
K=place(A,B,P)
eig(A-B*K)'
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（3）设计全维状态观测器，要求状态观测器的极点为
代码：
a=[0 1 0;0 0 1;-4 -3 -2];
b=[1;3;-6];
c=[1 0 0];
p=[-1 -2 -3];
a1=a';
b1=c';
c1=b';
K=acker(a1,b1,p);
h=(K)'
ahc=a-h*c
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