基于有源含反馈状态观测器的设计实验36选读.docx

传递函数： 20 ---------------极点：p =-1.0557，-18.9443s^2 + 20 s + 20Td/sTs/st(Mp)/sMp/100%2.3844.63700状态反馈：期望值:s=-7.07+-i7.07a(s)=s2+14.14s+100% 系统状态可观性functionstr = pdobsv(A,C)Qo=obsv(A,C);r=rank(Qo);l=size(A,1);if r==lstr=系统状态是完全可观的!;else str=系统不是状态完全可观的！;end% 状态可控性functionstr = pdctrb(A,B)Qc=ctrb(A,B);r=rank(Qc);l=length(A);if r==lstr=系统状态是完全 -可控的!;else str=系统不是状态完全可控的！;end% 状态反馈function [K,ABK] = zhtfk(A,B,P)K=acker(A,B,P);ABK=A-B*K;end调用：‘shiyan26cc.m’A=[-20 20;-1 0]B=[0;1]P=[-7.07-i*7.07 -7.07+i*7.07]K=acker(A,B,P)[A,B,C,D]=linmod(shiyan36b)str = pdctrb(A,B)str = pdobsv(A,C) [num,den]=ss2tf(A,B,C,D,1)sys=tf(num,den) % sys=ss(A,B,C,D) step(sys)grid on结果K = 9.8585 -5.8600 //反馈量p = -7.0700 + 7.0700i -7.0700 - 7.0700isys = 20 ---------------------s^2 + 14.14 s + 99.97Continuous-time transfer function.str =系统状态是完全 -可控的!str =系统状态是完全可观的!Td/sTs/st(Mp)/sMp/100%0.2610.6840.4360.045全维观测器：取特征值为-20 -20Td/sTs/st(Mp)/sMp/100%0.2810.6820.4370.045function [E,AEC]= qwgcq(A,B,C,P1)A1=A;B1=C;C1=B;K=acker(A1,B1,P1);E=(K);AEC=A-E*C;end调用：A=[-20 20;-1 0];B=[0;1];C=[1 0];P=[-7.07-i*7.07 -7.07+i*7.07];P1=[-20 -20];%[K,ABK] = zhtfk(A,B,P)[E,AEC]= qwgcq(A,B,C,P1) [A,B,C,D]=linmod(shiyan36c)[z,p,k]=ss2zp(A,B,C,D,1) %1为输入个数 sys1=zpk(z,p,k)step(sys)grid on降维观测器：取特征值为-20Td/sTs/st(Mp)/sMp/100%0.2810.6820.4370.045% 降维观测器function xjjwgcq(A,B,C,Q,q) %q=rank(c),仅适用于矩阵C是(n;1)维的矩阵 %，若非，可改下面的参数实现;Q=[D;C]% n= length(A);N=size(A);n=N(1); %取A的行数q=n-q; %q维观测器Q1=inv(Q);A=Q*A*Q1;B=Q*B;C=C*Q1;A11=[A(1:q,1:q)]A12=[A(1:q,q+1:n)]A21=[A(q+1:n,1:q)]A22=[A(q+1:n,q+1:n)]B1=B(1:q,1)B2=B(q+1:n,1)dwjzh=eye(size(A11));syms s e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7 e8 e9;E=[e1;e2;e3;e4;e5;e6;e7;e8;e9];E=E(1:q,1)aeaz=(A11-E*A21);ep=collect(det(s*dwjzh-aeaz))end调用： .m文件;A=[-20 20;-1 0];B=[0;1];C=[1 0];P=[-20];q=rank(C);Q=[0 1;1 0];xjjwgcq(A,B,C,Q,q)结果：E =e1ep =s + 20*e1A12 = -1A21 =20A22 = -20B1 = 1B2 = 0因为题目要求特征值为-20。所以e1=1又输入.m 文件;A12 = -1;A21 =20;A22 = -20;B1 = 1;B2 = 0;aeaz=(A1