主要内容

LQR.

线性二次调节器(LQR)设计

句法

[k,s,e] = lqr(sys,q,r,n)
[k,s,e] = lqr(a,b,q,r,n)

描述

[k,s,e] = lqr(sys,q,r,n)计算最佳增益矩阵K.

对于连续时间系统,国家反馈法= -kx.最小化二次成本函数

j = 0. X T. 问: X + T. R. + 2 X T. N D. T.

受系统动态的影响

X ˙ = 一种 X + B.

除了国家反馈收益K.LQR.返回解决方案S.相关的Riccati方程

一种 T. S. + S. 一种 - S. B. + N R. - 1 B. T. S. + N T. + 问: = 0.

和闭环特征值E = EIG(A-B * K)K.来自S.使用

K. = R. - 1 B. T. S. + N T.

对于离散时间的状态空间模型,[N.] = -kx.[N.]最小化

j = σ. N. = 0. { X T. 问: X + T. R. + 2 X T. N }

受到约束X[N.+ 1] =斧头[N.] +BU.[N.]。

[k,s,e] = lqr(a,b,q,r,n)是具有动态的连续时间模型的等效语法 X ˙ = 一种 X + B.

在所有情况下,当您省略矩阵时NN设置为0。

限制

问题数据必须满足:

  • 这对 (一种B.)是稳定的。

  • R.>0. 问: - N R. - 1 N T. 0.

  • 问: - N R. - 1 N T. 一种 - B. R. - 1 N T. 在虚构轴上(或离散时间的单位圈)没有不可观察的模式。

提示

LQR.金宝app支持具有非奇妙的描述符模型E.。输出S.LQR.是对等同的显式状态空间模型的Riccati方程的解决方案:

D. X D. T. = E. - 1 一种 X + E. - 1 B.

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在R2006A之前介绍