现代控制理论的MATLAB实现.pdfVIP

控制理论及其应用 《电气自动化)2012年第34卷 第 4期 ControITheory＆ItsApplication 现代控制理论的 MATLAB实现 祁讷晗 (武汉理工大学 自动化学院，湖北 武汉 430070) 摘 要：现代控制理论是对系统的状态进行分析和综合的理论，是 自动控制理论的一个主要组成部分。现代控制理论的最基本的分析 方法是时域法，是建立在状态空间的基础上，不用传递函数，而是利用状态矢量方程的特点对复杂系统进行系统建模 ，并进一 步通过状态方程求解分析，研究系统的能控性、能观性及其稳定性，分析系统的实现问题。研究 MATLAB在状态空间分析法、 状态方程求解的方法 ，简化计算 ，由此提出借助于 MATLAB软件来实现对系统的分析的设想，并进行论证 ，来实现对现代控制 理论系统的分析，如对系统稳定性以及系统能控性、能观性的分析。 关键词：MATLAB；控制理论；状态方程；系统稳定性；能控性；能观性 [中图分类号]TP273+2 [文献标志码]A [文章编号]1000—3886(2012)04—0005—03 MATLABApplicationofModernControlTheory QIRui．han (WuhanUniversityofTechnology，CollegeofAutomation，WuhanHubei430070，China) Abstract：Modem controltheory-analysisandsynthesisoftheory。thestateofthesystemisamajorcomponentoftheautomaticcontroltheory． Themostbasicanalytical methodsofmodem controltheory isatimedomainmethod。isbuiltonthebasisofthestatespacetwithout thetransferfunction。butthecharacteristicsofthestatevectorequationsystem modelingofcomplexsystems，andfurthersolvethe equationofstateanalysistostudythesystem controllability，observbailityanditsstabilityanalysissystem problems．Inthispaper- MATLABanalysisinthestatespace，solvetheequationofstate，simplifythecalculation，whichputforwardtheideaofthehelpof MATLAB softwraeanalysissystem，andtodemonstratetothemoderncontroltheory，system analysis，suchassystem stbailityand controllability，observba ilityanalysis． Keywords：MATLAB；ControlTheory；EquationofState；TheStabilityofTheSystem ；Controllba ility；Observbaility 0 引 言 在实际的应用中，用机理建模的方法往往很难建立其状态空 对于一个控制系统来说，建立控制系统的数学模型是分析和 设计控制系统的首要工作…。在经典控制理论 中，采用传递函 例子来具体实现 ： 数，建立起系统输入量与输出量之间的关系，只是系统的外部特