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2025-04-24
自动控制
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为什么极点在左半平面(LHP)系统就会稳定?

在控制系统中,极点的位置决定了系统的动态响应和稳定性。具体原因如下:

  1. 时域响应分析: • 对于连续时间系统,传递函数的极点 pip_i 对应的时域模态为 epite^{p_i t}

    • 若极点 pip_i 在左半平面(LHP)(即 Re(pi)<0\text{Re}(p_i) < 0),则 epite^{p_i t} 会指数衰减,系统最终趋于稳定。

    • 若极点 pip_i 在右半平面(RHP)(即 Re(pi)>0\text{Re}(p_i) > 0),则 epite^{p_i t} 会指数发散,系统不稳定。

    • 若极点在虚轴上(Re(pi)=0\text{Re}(p_i) = 0),则系统处于临界稳定(如持续振荡)。

  2. 稳定性判据: • BIBO稳定性(有界输入有界输出):所有极点必须在左半平面。

    • Lyapunov稳定性:对于线性系统,LHP极点等价于渐近稳定。

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2025-04-23
自动控制
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LQR控制原理与倒立摆系统实践指南

一、问题背景:惯性轮倒立摆控制 我们面对的是一个典型的欠驱动系统——惯性轮倒立摆(Inertia Wheel Pendulum)。系统通过控制惯性轮电机产生反扭矩来维持摆杆竖直平衡。系统参数如下:

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2025-04-23
深度学习
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配置

之前的:

2.5.1-cuda12.4-cudnn9-devel-vlmr1-0401-package-rdma2-modifyv2
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2025-04-23
自动控制
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在MATLAB中,将状态空间模型转换为传递函数可以通过以下步骤完成:

方法一:使用 sstf 函数

  1. 定义状态空间矩阵:
    matlab
    A = [...]; % 状态矩阵 B = [...]; % 输入矩阵 C = [...]; % 输出矩阵 D = [...]; % 直接传输矩阵
  2. 创建状态空间对象:
    matlab
    sys_ss = ss(A, B, C, D);
  3. 转换为传递函数:
    matlab
    sys_tf = tf(sys_ss);
  4. (可选)约简传递函数(消除共同零极点):
    matlab
    sys_tf = minreal(sys_tf);
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2025-04-22
自动控制
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状态空间方程与传递函数的关系详解

在控制系统中,状态空间方程和传递函数是两种常用的数学模型,它们分别代表了现代控制理论和经典控制理论的核心工具。本文将深入探讨它们之间的内在联系与相互转换方法,并通过实例解析帮助读者更好地理解这两种模型的关系。