浙江大学控制科学与工程学院_2022秋季-现代控制理论，MATLAB实验作业(Coding_i)

简介：
本课程为浙江大学控制科学与工程学院开设的《现代控制理论》MATLAB实验作业，旨在通过实践操作提升学生在控制系统设计和分析方面的编程技能。 浙江大学控制学院2022年秋季学期开设的现代控制理论课程包含了一系列实验作业，这些作业旨在通过使用MATLAB软件来加深学生对现代控制理论的理解与应用能力。 MATLAB（矩阵实验室）是一种高性能数值计算环境及第四代编程语言，在工程计算、控制系统设计、信号处理和通信等领域广泛应用。在学习控制理论时，MATLAB提供了一套名为Control System Toolbox的工具箱，其中包含了进行系统设计和分析所需的所有功能。 现代控制理论是控制科学的一个分支领域，它涉及使用现代化方法对控制系统进行建模、分析与设计。相比于传统的经典控制理论，现代控制理论更多地采用状态空间描述而非传递函数来处理更为复杂且多变量的系统问题。其主要内容包括但不限于：状态反馈控制、观测器的设计、最优控制和鲁棒性控制。 通过这些实验作业，学生不仅能学会如何利用MATLAB解决控制系统相关的问题，并能理解现代控制理论的基本概念与方法。实验内容可能涵盖以下方面： 1. **系统建模** - 学生将学习使用MATLAB来建立动态系统的模型，包括线性时不变（LTI）传递函数和状态空间表示。 2. **系统分析** - 掌握利用MATLAB对控制系统进行时间域与频率域的分析技能，例如稳定性、极点以及零点等特性的研究。 3. **反馈控制及观测器设计** - 学习如何在实际应用中实现状态反馈控制器和观测器的设计以达到最佳的状态控制或估计效果。 4. **最优控制策略实施** - 通过MATLAB来执行线性二次调节（LQR）与线性二次高斯（LQG）等最优化方法的应用实践。 5. **鲁棒控制系统设计** - 学习如何开发能够确保在面对模型不确定性或外部干扰时系统稳定性的鲁棒控制器。 实验作业文件名为“Modern-Control-Theory_Experiment-master”，表明这是一个包含多个实验内容的完整项目，而master通常指主版本。这样的命名结构意味着它是一个已经整合好的、可以作为一个整体使用的实验项目，便于教师和学生进行下载安装与学习使用。 在完成这些任务的过程中，学生们将逐步提高利用现代控制理论解决实际工程问题的能力，并为未来控制系统的设计、分析及实现打下坚实的基础。对于研究生或高年级本科生而言，这些作业不仅是对理论知识的实践应用，也是科研能力培养的重要环节。