CENTRALSOUTHUNIVERSITY题目现代控制原理实验报告姓名学号班级电气工程及自动化任课老师一、已知系统的状态方程为采用状态反馈，将系统的极点配置到-1，-2，-3，求状态反馈矩阵Matlab程序如下：A=[-2-11;101;-101];B=[1;1;1];J=[-1-2-3];K=acker(A,B,J)Matlab仿真结果如下：二、已知开环系统其中，，设计全维状态观测器，使观测器的闭环极点为：思路如下：1，判断系统的可观测性2，若系统可观，则可设计全维状态观测器，使观测器的闭环极点为：Matlab程序如下:%输入系统的状态方程A=[010;001;-6-11-6];B=[0;0;1];C=[100];p=[-2+2*sqrt(3)*i-2-2*sqrt(3)*i-5];n=4；roam=rank（obsv（A,C））;-----判断秩ifroam==ndiap('系统可观测')elseifroam~=ndisp('系统不可观测')设计全维观测器A1=a';B1=c';C1=b';K=acker(A1,B1,p);---------求得系统的状态矩阵求解系统矩阵H=(K)'；求系统增益矩阵ahc=A-H*C仿真如下：结果如下：四、考虑以下系统判断其可控性和可观测性Matlab程序如下：a=[-1-2-2;0-11;10-1];b=[2;0;1];c=[100];d=0;d=[b,a*b,a^2*b];n=3;n1=rank(obav(a,c))n2=rank(d)ifn1==ndisp('系统可观测')elseifn1~=ndisp('系统不可观测')ifn2==ndisp('系统可控')elseifn2~=ndisp('系统不可控')End运行结果如下：故系统即可观有可测五、已知线性定常连续系统的状态空间表达式为设计状态观测器，使观测器极点为－10和－10。A=[01;03];B=[0;2];C=[10];n=2;%原系统状态向量的级数s=obsv(A,C);r=rank(s);ifr==ndisp(‘系统是可观测的’)elseifr~=ndisp(‘系统是不可观测的’)end系统是可观测的设计状态观测设计器：A=[01;03];B=[0;2];C=[10];P=[-10,-10];A1=A’;B1=C’;K=acker(A1,B1,P);H=(K)’ac=A-H*C程序运行结果如下：实验总结：经过本次实验和作业题的解答，对matlab的基本功能和操作有了一定的认识，同时对课堂知识的理解也更加到位。但是由于我是初次接触matlab，对软件不熟悉，对一些函数的功能不够理解，所有对题目的解答可能还存在一些问题，但我还是尽力地去完善了过程，尽到了自己最大的努力。以后会加强这方面的学习，以增强自己的仿真能力！