步骤:

1.  \dot x =A*x + B*u is a state space model, with A and B are known. Now we want to locate the poles p at the desired location, so need the help with designing a controller: u= - k*x。How to choose the gain k?

Answer: Substituting u= - k*x, then \dot = (A-B*K)x, use place function in Matlab to input (A,B,p), obtaining k from the output.

About the introduction of place function, I attach a paragraph from Wikipedia here:

Description

Given the single- or multi-input system

˙x=Ax+Bu

and a vector p of desired self-conjugate closed-loop pole locations, place computes a gain matrix K such that the state feedback u = –Kx places the closed-loop poles at the locations p. In other words, the eigenvalues of A – BK match the entries of p (up to the ordering).

K = place(A,B,p) places the desired closed-loop poles p by computing a state-feedback gain matrix K. All the inputs of the plant are assumed to be control inputs. The length of p must match the row size of A. place works for multi-input systems and is based on the algorithm from [1]. This algorithm uses the extra degrees of freedom to find a solution that minimizes the sensitivity of the closed-loop poles to perturbations in A or B.

[K,prec,message] = place(A,B,p) returns prec, an estimate of how closely the eigenvalues of A – BK match the specified locations p (prec measures the number of accurate decimal digits in the actual closed-loop poles). If some nonzero closed-loop pole is more than 10% off from the desired location, message contains a warning message.

You can also use place for estimator gain selection by transposing the A matrix and substituting C' for B.

l = place(A',C',p).'

Examples

Pole Placement Design

Consider a state-space system (a,b,c,d) with two inputs, three outputs, and three states. You can compute the feedback gain matrix needed to place the closed-loop poles at p = [-1 -1.23 -5.0] by

p = [-1 -1.23 -5.0];
K = place(a,b,p)
2. How to design the desired poles? Answer: Choose a suitable value of \omega (bandwith) and \zeta (damping) of the controlling system:

Then use the roots function to input the \omega and \zeta, obtaining the roots (the poles)  as the output.

About the introduction of roots function, I attach a paragraph from Wikipedia here:

The roots function calculates the roots of a single-variable polynomial represented by a vector of coefficients.

For example, create a vector to represent the polynomial x2−x−6, then calculate the roots.

p = [1 -1 -6];
r = roots(p)
r =

     3
    -2

Then with poles and system matrix (A, B), we can calculate the gain k.  


 

怎样求控制器的增益系数k?的更多相关文章

  1. ACM1229_还是A+B(求A的第K位的数公式:A%((int)(pow(10,K)))

    #include<stdio.h> #include<math.h> int main() { int A,k,B,sum,c,d; while(scanf("%d% ...

  2. POJ1741--Tree (树的点分治) 求树上距离小于等于k的点对数

    Tree Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 30000K Total Submissions: 12276   Accepted: 3886 Description ...

  3. 谷歌面试题:输入是两个整数数组,他们任意两个数的和又可以组成一个数组,求这个和中前k个数怎么做?

    谷歌面试题:输入是两个整数数组,他们任意两个数的和又可以组成一个数组,求这个和中前k个数怎么做? 分析: "假设两个整数数组为A和B,各有N个元素,任意两个数的和组成的数组C有N^2个元素. ...

  4. hdu 1588 求f(b) +f(k+b) +f(2k+b) +f((n-1)k +b) 之和 (矩阵快速幂)

    g(i)=k*i+b; 0<=i<nf(0)=0f(1)=1f(n)=f(n-1)+f(n-2) (n>=2)求f(b) +f(k+b) +f(2*k+b) +f((n-1)*k + ...

  5. poj 3261 求可重叠的k次最长重复子串

    题意:求可重叠的k次最长重复子串的长度 链接:点我 和poj1743差不多 #include<cstdio> #include<iostream> #include<al ...

  6. 求数列中第K大的数

    原创 利用到快速排序的思想,快速排序思想:https://www.cnblogs.com/chiweiming/p/9188984.html array代表存放数列的数组,K代表第K大的数,mid代表 ...

  7. 求给出第 K个 N位二进制数,该二进制数不得有相邻的“1”

    求给出第 K (0 < K < 109) 个 N (0 < N < 44) 位二进制数,该二进制数不得有相邻的"1". 这道题要求给出第 K (0 < ...

  8. POJ - 3415 Common Substrings(后缀数组求长度不小于 k 的公共子串的个数+单调栈优化)

    Description A substring of a string T is defined as: T( i, k)= TiTi+1... Ti+k-1, 1≤ i≤ i+k-1≤| T|. G ...

  9. 快速求1~n的k!,k的逆元

    1.求1~n的k! 2.求inv(k!) 3.inv((k-1)!)=inv(k!)*k%mod 4.inv(k)=inv(k!)*((k-1)!)%mod 如 https://www.cnblogs ...

随机推荐

  1. c# TCP/IP协议利用Socket Client通信(只含客户端Demo)

    完全是基础,新手可以随意看看,大牛可以关闭浏览页了,哈哈. TCP/IP协议 TCP/IP是一系列网络通信协议的统称,其中最核心的两个协议是TCP和IP.TCP称为传输控制协议,IP称为互联网络协议. ...

  2. spring-test跟junit结合单元测试获取ApplicationContext实例的方法

    步骤 1.继承AbstractJUnit4SpringContextTests 2.引入ApplicationContext   示例代码:(可以根据name或者类型获取bean) import or ...

  3. Vue中的key到底有什么用?

    key是为Vue中的vnode标记的唯一id,通过这个key,我们的diff操作可以更准确.更快速 diff算法的过程中,先会进行新旧节点的首尾交叉对比,当无法匹配的时候会用新节点的key与旧节点进行 ...

  4. PHP获取某段文字作为标题

    <?php mb_internal_encoding('utf-8'); // 提取文字标题,多余文字用省略号替换 $arr=[ '用心用情用功,进行无愧于时代的文艺创造', '一图了解第二届一 ...

  5. UEFI笔记 --- PeiReadOnlyVariable2->GetVariable()

    问:在PEI阶段,PeiReadOnlyVariable2->GetVariable()可以从Pei Hob或NV RAM中获取UEFI变量,例如Setup默认值.若平台首次烧录BIOS并开机, ...

  6. python面向编程: 常用模块补充与面向对象

    一.常用模块 1.模块 的用用法 模块的相互导入 绝对导入 从sys.path (项目根目录)开始的完整路径 相对导入 是指相对于当前正在执行的文件开始的路径 只能用于包内模块相互间导入 不能超过顶层 ...

  7. python函数:叠加装饰器、迭代器、自定义迭代器、生成式

    一.叠加多个装饰器二.迭代器三.自定义迭代器四.xxx生成式 一.叠加多个装饰器 # 加载装饰器就是将原函数名偷梁换柱成了装饰器最内层那个wrapper函数 # 在加载完毕后,调用原函数其实就是在调用 ...

  8. Hive动态分区和分桶(八)

    Hive动态分区和分桶 1.Hive动态分区 1.hive的动态分区介绍 ​ hive的静态分区需要用户在插入数据的时候必须手动指定hive的分区字段值,但是这样的话会导致用户的操作复杂度提高,而且在 ...

  9. ios系统保存校园网密码

    相信ios用户每次登陆时无法保存必须要重新输入账号密码的问题困扰了很多同学,特别是苹果5用户(不要问为什么,屏幕本来就小) 现在我们就一起想办法来解决它吧! 首先,我们进入设置->Safari浏 ...

  10. python 示例代码1

    第一章 python基础一 ​在此不再赘述为什么学习python这门编程,网上搜索一箩筐.我在此仅说一句python的好,用了你就会爱上它. 本python示例代码1000+带你由浅入深的了解pyth ...