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:
时域响应分析: • 对于连续时间系统,传递函数的极点 对应的时域模态为 。
• 若极点 在左半平面(LHP)(即 ),则 会指数衰减,系统最终趋于稳定。
• 若极点 在右半平面(RHP)(即 ),则 会指数发散,系统不稳定。
• 若极点在虚轴上(),则系统处于临界稳定(如持续振荡)。
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。
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:
之前的:
2.5.1-cuda12.4-cudnn9-devel-vlmr1-0401-package-rdma2-modifyv2
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:
ss
和 tf
函数matlabA = [...]; % 状态矩阵 B = [...]; % 输入矩阵 C = [...]; % 输出矩阵 D = [...]; % 直接传输矩阵
matlabsys_ss = ss(A, B, C, D);
matlabsys_tf = tf(sys_ss);
matlabsys_tf = minreal(sys_tf);
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。