現(xiàn)代控制理論實驗報告

1、.現(xiàn)代控制理論實驗報告可編輯版實驗一系統(tǒng)能控性與能觀性分析一、 實驗目的1.理解系統(tǒng)的能控和可觀性。二、實驗設(shè)備1.THBCC-1 型 信號與系統(tǒng)·控制理論及計算機控制技術(shù)實驗平臺；三、實驗內(nèi)容二階系統(tǒng)能控性和能觀性的分析四、實驗原理系統(tǒng)的能控性是指輸入信號u 對各狀態(tài)變量x 的控制能力，如果對于系統(tǒng)任意的初始狀態(tài)，可以找到一個容許的輸入量，在有限的時間內(nèi)把系統(tǒng)所有的狀態(tài)引向狀態(tài)空間的坐標原點，則稱系統(tǒng)是能控的。對于圖 21-1 所示的電路系統(tǒng)，設(shè) iL 和 uc 分別為系統(tǒng)的兩個狀態(tài)變量，如果電橋中則輸入電壓 ur 能控制 iL 和 uc 狀態(tài)變量的變化，此時，狀態(tài)是能控的。反之，

2、當時，電橋中的 A 點和 B 點的電位始終相等，因而 uc 不受輸入 ur 的控制， ur 只能改變 iL 的大小，故系統(tǒng)不能控。系統(tǒng)的能觀性是指由系統(tǒng)的輸出量確定所有初始狀態(tài)的能力， 如果在有限的時間內(nèi)根據(jù)系統(tǒng)的輸出能唯一地確定系統(tǒng)的初始狀態(tài)，則稱系統(tǒng)能觀。為了說明圖 21-1 所示電路的能觀性，分別列出電橋不平衡和平衡時的狀態(tài)空間表達式：平衡時：由式（ 2）可知，狀態(tài)變量iL 和 uc 沒有耦合關(guān)系，外施信號u 只能控制iL 的變化，不會改變 uc 的大小，所以uc 不能控?；谳敵鍪莡c，而 uc 與 iL 無關(guān)連，即輸出uc 中不含有 iL 的信息，因此對uc 的檢測不能確定iL。反之

3、式（ 1）中 iL 與 uc 有耦合關(guān)系，即ur 的改變將同時控制iL 和 uc 的大小。由于iL 與 uc 的耦合關(guān)系，因而輸出uc 的檢測，能得到iL的信息，即根據(jù)uc 的觀測能確定iL（）五、實驗步驟1用 2 號導線將該單元中的一端接到階躍信號發(fā)生器中輸出2 上，另一端接到地上。將階躍信號發(fā)生器選擇負輸出。2將短路帽接到2K 處，調(diào)節(jié)RP2，將 Uab 和 Ucd 的數(shù)據(jù)填在下面的表格中。然后將階躍信號發(fā)生器選擇正輸出使調(diào)節(jié)RP1，記錄 Uab 和 Ucd。此時為非能控系統(tǒng)，Uab 和 Ucd 沒有關(guān)系（ Ucd 始終為 0）。3將短路帽分別接到1K 、3K 處，重復上面的實驗。六、實驗

4、結(jié)果表 20 1Uab 與 Ucd 的關(guān)系UabUcd實驗二 狀態(tài)觀測器及其應用一、 實驗目的1. 了解和掌握典型非線性環(huán)節(jié)的原理。2. 用相平面法觀察和分析典型非線性環(huán)節(jié)的輸出特性。二、 實驗設(shè)備1. THBCC-1 型 信號與系統(tǒng)·控制理論及計算機控制技術(shù)實驗平臺2. PC 機 1 臺(含上位機軟件 )37 針通信線1 根3、雙蹤慢掃描示波器1 臺(可選)三、 實驗內(nèi)容1 測量繼電特性（ 1）將信號發(fā)生器（B1）的幅度控制電位器中心Y 測孔，作為系統(tǒng)的-5V+5V輸入信號（ Ui ）： B1 單元中的電位器左邊K3 開關(guān)撥上（ -5V ），右邊 K4 開關(guān)也撥上（+5V ）。（

5、2）模擬電路產(chǎn)生的繼電特性： 繼電特性模擬電路見圖慢慢調(diào)節(jié)輸入電壓（即調(diào)節(jié)信號發(fā)生器B1 單元的電位器， 調(diào)節(jié)范圍 -5V+5V ），觀測并記錄示波器上的U0Ui 圖形。 波形如下：函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的繼電特性 函數(shù)發(fā)生器的波形選擇為繼電，調(diào)節(jié)“設(shè)定電位器1”，使數(shù)碼管右顯示繼電限幅 值為 3.7V。慢慢調(diào)節(jié)輸入電壓 （即調(diào)節(jié)信號發(fā)生器B1 單元的電位器， 調(diào)節(jié)范圍 -5V+5V ）， 觀測并記錄示波器上的U0Ui 圖形。實驗結(jié)果與理想繼電特性相符波形如下：2 測量飽和特性（ 1）將信號發(fā)生器（B1 ）的幅度控制電位器中心Y 測孔，作為系統(tǒng)的-5V+5V輸入信號（ Ui ）： B1 單元中的電位器

6、左邊K3 開關(guān)撥上（ -5V），右邊 K4 開關(guān)也撥上（+5V ）。（2）模擬電路產(chǎn)生的飽和特性：飽和特性模擬電路見圖3-4-6。慢慢調(diào)節(jié)輸入電壓（即調(diào)節(jié)信號發(fā)生器B1 單元的電位器， 調(diào)節(jié)范圍 -5V+5V ），觀測并記錄示波器上的U0Ui 圖形。如下所示：函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的飽和特性 函數(shù)發(fā)生器的波形選擇為飽和特性；調(diào)節(jié)“設(shè)定電位器1”，使數(shù)碼管左顯示斜率為2；調(diào)節(jié)“設(shè)定電位器2”，使數(shù)碼管右顯示限幅值為3.7V。慢慢調(diào)節(jié)輸入電壓（即調(diào)節(jié)信號發(fā)生器B1 單元的電位器， 調(diào)節(jié)范圍 -5V+5V ），觀測并記錄示波器上的U0Ui 圖形。波形如下：3 測量死區(qū)特性模擬電路產(chǎn)生的死區(qū)特性死區(qū)特性模擬電

7、路見圖3-4-7。慢慢調(diào)節(jié)輸入電壓（即調(diào)節(jié)信號發(fā)生器B1 單元的電位器， 調(diào)節(jié)范圍 -5V+5V ），觀測并記錄示波器上的U0Ui 圖形。如下所示：觀察函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的死區(qū)特性：觀察時要用虛擬示波器中的X-Y 選項慢慢調(diào)節(jié)輸入電壓（即調(diào)節(jié)信號發(fā)生器B1 單元的電位器， 調(diào)節(jié)范圍 -5V+5V ），觀測并記錄示波器上的U0Ui 圖形。波形如下圖所示：4 測量間隙特性模擬電路產(chǎn)生的間隙特性。間隙特性的模擬電路見圖3-4-8。慢慢調(diào)節(jié)輸入電壓（即調(diào)節(jié)信號發(fā)生器B1 單元的電位器，調(diào)節(jié)范圍-5V+5V ），觀測并記錄示波器上的U0Ui 圖形。如下所示：函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的間隙特性觀察函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的間隙特

8、性：觀察時要用虛擬示波器中的X-Y 選項 慢慢調(diào)節(jié)輸入電壓（即調(diào)節(jié)信號發(fā)生器B1 單元的電位器，調(diào)節(jié)范圍-5V+5V ），觀測并記錄示波器上的 U0Ui 波形如下圖所示：實驗三二階非線性控制系統(tǒng)的相平面分析法一、 實驗目的1. 了解非線性控制系統(tǒng)的基本概念。2. 掌握用相平面圖分析非線性控制系統(tǒng)。3. 觀察和分析三種二階非線性控制系統(tǒng)的相平面圖。二、實驗設(shè)備1、THBCC-1 型 信號與系統(tǒng)·控制理論及計算機控制技術(shù)實驗平臺2、PC 機 1 臺(含上位機軟件 )37 針通信線1 根3、雙蹤慢掃描示波器1 臺(可選 )三、實驗原理1. 非線性控制系統(tǒng)的基本概念在實際控制系統(tǒng)中，除了存在

9、著不可避免的非線性因素外，有時為了改善系統(tǒng)的性能或簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，還要人為的在系統(tǒng)中插入非線性部件，構(gòu)成非線性系統(tǒng)。例如采用繼電器控制執(zhí)行電機， 使電機始終工作于最大電壓下，充分發(fā)揮其調(diào)節(jié)能力，可以獲得時間最優(yōu)控制系統(tǒng)；利用變增益控制器，可以大大改善控制系統(tǒng)的性能。線性控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性只取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，而與外作用和初始條件無關(guān)；反之， 非線性控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與輸入的初始條件有著密切的關(guān)系。2. 用相平面圖分析非線性控制系統(tǒng)相利用相平面法分析非線性控制系統(tǒng)，首先必須在相平面上選擇合適的坐標，在理論分析中均采用輸出量c 及其導數(shù)， 實際上系統(tǒng)的其它變量也同樣可用做相平面坐標；當系統(tǒng)是階躍輸

10、入或是斜坡輸入時，選取非線性環(huán)節(jié)的輸入量，即系統(tǒng)的誤差，及其它的導數(shù)作為相平面坐標，會更方便些。相軌跡表征著系統(tǒng)在某個初始條件下的運動過程，當改變階躍信號的幅值，即改變系統(tǒng)的初始條件時， 便獲得一系列相軌跡。根據(jù)相軌跡的形狀和位置就能分析系統(tǒng)的瞬態(tài)響應和穩(wěn)態(tài)誤差。 一簇相軌跡所構(gòu)成的圖叫做相平面圖，相平面圖表征系統(tǒng)在各種初始條件下的運動過程。 假使系統(tǒng)原來處于靜止狀態(tài)，則在階躍輸入作用時，二階非線性控制系統(tǒng)的相軌跡是一簇趨向于原點的螺旋線。四、實驗內(nèi)容繼電型非線性控制系統(tǒng)3.1 繼電型非線性控制系統(tǒng)模擬電路見下圖所示，用信號發(fā)生器（B1）的階躍信號輸出和幅度控制電位器構(gòu)造輸入信號（Ui ）：B

11、1 單元中電位器的左邊K3 開關(guān)撥下（ GND ），右邊 K4 開關(guān)撥下（ 0/+5V階躍），按下信號發(fā)生器（ B1）階躍信號按鈕，L9 燈亮，調(diào)整幅度控制電位器使之階躍信號輸出（B1-2 的 Y 測孔）為2.5V 左右。按下信號發(fā)生器（B1）階躍信號按鈕時（+2.5V 0 階躍），先選用虛擬示波器（B3）普通示波方式觀察CH1、CH2 兩個通道所輸出的波形，盡量使之不要產(chǎn)生限幅現(xiàn)象，時域圖見下。然后再選用 X-Y 方式（這樣在示波器屏上可獲得 e-e 相平面上的相軌跡曲線） 觀察相軌跡，并記錄系統(tǒng)在 e-e平面上的相軌跡；測量在 +2.5V 0 階躍信號下系統(tǒng)的超調(diào)量 Mp 及振蕩次數(shù)。繼電

12、型非線性控制系統(tǒng)相平面圖下3.2 帶速度負反饋的繼電型非線性控制系統(tǒng)帶速度負反饋的繼電型非線性控制系統(tǒng)的模擬電路見下圖。用信號發(fā)生器 （ B1）的階躍信號輸出和幅度控制電位器構(gòu)造輸入信號 （ Ui ）： B1 單元中電位器的左邊K3 開關(guān)撥下（ GND ），右邊 K4 開關(guān)撥下（ 0/+5V階躍），按下信號發(fā)生器（ B1）階躍信號按鈕，L9 燈亮，調(diào)整幅度控制電位器使之階躍信號輸出（B1-2 的Y 測孔）為 2.5V 左右。 （ 2）將函數(shù)發(fā)生器（B5）單元的非線性模塊中的繼電特性作為系統(tǒng)特性控制。調(diào)節(jié)非線性模塊： 在顯示與功能選擇（D1 ）單元中，通過波形選擇按鍵選中繼電特性（繼電特性指示燈

13、亮）。 調(diào)節(jié)“設(shè)定電位器1”，使之幅度= 3.6V （D1 單元右顯示） 。帶速度負反饋的繼電型非線性控制系統(tǒng)時域圖見下：帶速度負反饋的繼電型非線性控制系統(tǒng)相平面圖見下3.3 飽和型非線性控制系統(tǒng)飽和型非線性控制系統(tǒng)模擬電路見下圖所示。將函數(shù)發(fā)生器（B5）單元的非線性模塊中的飽和特性作為系統(tǒng)特性控制。調(diào)節(jié)非線性模塊： 在顯示與功能選擇（D1 ）單元中，通過波形選擇按鍵選中飽和特性（飽和特性指示燈亮）。 調(diào)節(jié)“設(shè)定電位器2”，使之幅度= 3.6V （ D1 單元右顯示） 。 調(diào)節(jié)“設(shè)定電位器1”，使之斜率= 2（ D1 單元左顯示） 。飽和型非線性控制系統(tǒng)時域圖見下：飽和型非線性控制系統(tǒng)相平面圖

14、見下：3.4 間隙型非線性控制系統(tǒng)間隙型非線性控制系統(tǒng)模擬電路見圖下所示。將信號發(fā)生器（B1）中的階躍輸出0/+5V作為系統(tǒng)的信號輸入r(t) 。（ 2）將函數(shù)發(fā)生器（B5）單元的非線性模塊中的間隙特性作為系統(tǒng)特性控制。調(diào)節(jié)非線性模塊： 在顯示與功能選擇（D1 ）單元中，通過波形選擇按鍵選中間隙特性（間隙特性指示燈亮）。 調(diào)節(jié)“設(shè)定電位器2”，使之間隙寬度= 1V （D1 單元右顯示） 。 ）運行、觀察、記錄：運行程序同1繼電型非線性控制系統(tǒng)。用虛擬示波器（B3）觀察并記錄系統(tǒng)在e-e 平面上的相軌跡。間隙型非線性控制系統(tǒng)相軌跡是一個極限環(huán)，如下圖：實驗四線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋及極點配置一、實驗目

15、的二、實驗設(shè)備三、實驗內(nèi)容四、實驗原理五、實驗步驟六、實驗結(jié)果實驗五控制系統(tǒng)極點的任意配置一、實驗目的1. 掌握用全狀態(tài)反饋的方法實現(xiàn)控制系統(tǒng)極點的任意配置；2. 用電路模擬與軟件仿真的方法，研究參數(shù)的變化對系統(tǒng)性能的影響。二、實驗設(shè)備1、THBCC-1 型 信號與系統(tǒng)·控制理論及計算機控制技術(shù)實驗平臺2、PC 機 1 臺(含上位機軟件 )37 針通信線1 根3、雙蹤慢掃描示波器1 臺(可選 )三、實驗內(nèi)容1. 用全狀態(tài)反饋實現(xiàn)二階系統(tǒng)極點的任意配置，并分別用電路模擬與軟件仿真予于實現(xiàn)；2. 用全狀態(tài)反饋實現(xiàn)三階系統(tǒng)極點的任意配置，并分別通過電路模擬實驗和軟件仿真予于實現(xiàn)。四、實驗原

16、理由于控制系統(tǒng)的動態(tài)性能主要取決于它的閉環(huán)極點在S 平面上的位置， 因而人們常把對系統(tǒng)動態(tài)性能的要求轉(zhuǎn)化為一組希望的閉環(huán)極點。一個單輸入單輸出的N 階系統(tǒng)，如果僅靠系統(tǒng)的輸出量進行反饋，顯然不能使系統(tǒng)的n 個極點位于所希望的位置?；谝粋€N 階系統(tǒng)有 N 個狀態(tài)變量，如果把它們分別作為系統(tǒng)的反饋信號，則在滿足一定的條件下就能實現(xiàn)對系統(tǒng)極點的任意配置，這個條件是系統(tǒng)能控。理論證明，通過狀態(tài)反饋的系統(tǒng)，其動態(tài)性能一定要優(yōu)于只有輸出反饋的系統(tǒng)。本實驗分別研究二階和三階系統(tǒng)的狀態(tài)反饋，有關(guān)理論的說明和實驗系統(tǒng)的模擬電路， 請參見附錄。五、 實驗步驟1. 典型二階系統(tǒng)1) 設(shè)計一個二階系統(tǒng)的模擬電路（可

17、參考本實驗附錄），測取其階躍響應，并與軟件仿真的結(jié)果相比較。2) 根據(jù)上面的典型二階系統(tǒng)，用極點配置的方法，設(shè)計一個全狀態(tài)反饋的增益矩陣。3) 按確定的參數(shù)設(shè)計構(gòu)建系統(tǒng)的模擬電路，測取其階躍響應，并與軟件仿真結(jié)果相比較。2. 典型三階系統(tǒng)1) 設(shè)計一個三階系統(tǒng)的模擬電路（可參考本實驗附錄），測取其階躍響應，并與軟件仿真的結(jié)果相比較。2) 根據(jù)上述的三階系統(tǒng)，用極點配置的方法設(shè)計全狀態(tài)反饋的增益矩陣。3) 按確定的參數(shù)設(shè)計并構(gòu)建系統(tǒng)的模擬電路，測取其階躍響應， 并與軟件仿真的結(jié)果相比較。以上兩步驟中，測取階躍響應以及系統(tǒng)軟件仿真的具體操作方法請參閱“實驗一”的實驗步驟2 和 3。六、 實驗結(jié)果1

18、. 畫出二階和三階系統(tǒng)的模擬電路圖，并實測它們的階躍響應曲線和動態(tài)性能。2. 根據(jù)對系統(tǒng)性能指標的要求，確定系統(tǒng)希望的閉環(huán)特征多項式。3. 令引入狀態(tài)反饋后系統(tǒng)的閉環(huán)特征多項式同希望的特征多項式相等，確定狀態(tài)反饋增益矩陣。4. 畫出引入狀態(tài)反饋后的二階和三階系統(tǒng)的電路圖，并由實驗測量它們的階躍響應曲線。實驗六具有內(nèi)部模型的狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)一、 實驗目的1、通過實驗進一步了解內(nèi)?？刂频脑恚?、掌握具有內(nèi)部模型的狀態(tài)反饋設(shè)計的方法。二、實驗設(shè)備1. THBCC-1 型 信號與系統(tǒng)·控制理論及計算機控制技術(shù)實驗平臺2. PC 機 1 臺(含上位機軟件 )37 針通信線1 根3. 雙蹤慢掃

19、描示波器1 臺(可選 )三、實驗內(nèi)容1. 不引入內(nèi)部模型，按附錄中式(1)要求設(shè)計該系統(tǒng)的模擬電路，并由實驗求取其階躍響應和穩(wěn)態(tài)輸出；2. 設(shè)計該系統(tǒng)引入內(nèi)部模型后系統(tǒng)的模擬電路，并由實驗觀測其階躍響應和穩(wěn)態(tài)輸出。四、實驗原理系統(tǒng)極點任意配置（狀態(tài)反饋），僅從系統(tǒng)獲得滿意的動態(tài)性能考慮，即使系統(tǒng)具有一組希望的閉環(huán)極點，而不能保證系統(tǒng)無靜差。為此，本實驗在上一實驗的基礎(chǔ)上，增加了系統(tǒng)內(nèi)部模型控制。經(jīng)典控制理論告訴我們，在系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)中，若含有某控制信號的極點，則該系統(tǒng)對此輸入信號就無誤差產(chǎn)生。據(jù)此，在具有狀態(tài)反饋系統(tǒng)的前向通道中引入R(s)的模型， 這樣使系統(tǒng)既具有理想的動態(tài)性能，又有對該

20、輸入R(s)無靜差產(chǎn)生。有關(guān)具有內(nèi)部模型的狀態(tài)反饋系統(tǒng)的設(shè)計及實驗系統(tǒng)的模擬電路，請參見附錄。五、實驗步驟1. 利用實驗臺上的模擬電路單元，設(shè)計（參考本實驗附錄）并連接一個內(nèi)部模型控制系統(tǒng)的模擬電路。2. 無上位機時， 利用實驗平臺上的階躍信號發(fā)生器產(chǎn)生一個階躍信號（最大值不能超過0.6V） 作為系統(tǒng)的輸入，用示波器觀測該系統(tǒng)的輸入與輸出。3. 有上位機時，則充分利用上位機提供的虛擬示波器與信號發(fā)生器的功能完成實驗，具體操作步驟請參閱“實驗一”的實驗步驟3。六、實驗結(jié)果1. 畫出不引入內(nèi)部模型，只有狀態(tài)反饋系統(tǒng)的模擬電路圖，并由實驗作出它的階躍響應曲線和穩(wěn)態(tài)輸出。2. 畫出引入內(nèi)部模型后系統(tǒng)的

21、模擬電路圖，并由實驗作出它的階躍響應曲線和穩(wěn)態(tài)輸出。實驗七狀態(tài)觀測器的設(shè)計及應用一、 實驗目的1、通過實驗進一步了解狀態(tài)觀測器的原理與結(jié)構(gòu)組成；2、用狀態(tài)觀測器的狀態(tài)估計值對系統(tǒng)的極點進行任意配置。二、實驗設(shè)備1. THBCC-1 型 信號與系統(tǒng)·控制理論及計算機控制技術(shù)實驗平臺2. PC 機 1 臺(含上位機軟件 )37 針通信線1 根PCI 數(shù)據(jù)采集卡1 塊3. 雙蹤低頻慢掃描示波器1 臺三、實驗內(nèi)容1. 設(shè)計受控系統(tǒng)和相應狀態(tài)觀測器的模擬電路圖。2. 觀測實驗系統(tǒng)的狀態(tài)x(t)與觀測器的狀態(tài)估計值兩者是否一致。3. 觀測實際系統(tǒng)在狀態(tài)反饋前的階躍響應和用觀測器的狀態(tài)進行反饋后的

22、階躍響應。四、實驗原理狀態(tài)反饋雖然能使系統(tǒng)獲得滿意的動態(tài)性能，但對于具體的控制系統(tǒng)，由于物理實現(xiàn)條件的限制， 不可能做到系統(tǒng)中的每一個狀態(tài)變量x 都有相應的檢測傳感器。為此， 人們設(shè)想構(gòu)造一個模擬裝置，使它具有與被控系統(tǒng)完全相同的動態(tài)方程和輸入信號。由于這種模擬裝置的狀態(tài)變量x?都能被檢測， 因此可采用它作為被控系統(tǒng)的狀態(tài)進行反饋，這個模擬裝置稱為系統(tǒng)的狀態(tài)觀測器。為了能使在不同的初始狀態(tài)x(t0)=x(t0) ，使 x(t) 能以最快的速度趨于實際系統(tǒng)的狀態(tài)x(t)， 必須把狀態(tài)觀測器組成閉環(huán)形式，且它的極點配置距S 平面虛軸的距離至少大于狀態(tài)反饋系統(tǒng)的極點距虛軸的距離的五倍。有關(guān)本實驗中狀

23、態(tài)觀測器的具體設(shè)計和實驗系統(tǒng)的模擬電路，請參見附錄。五、實驗步驟1. 利用實驗臺上的模擬電路單元，設(shè)計（參考本實驗附錄）并連接一個具有狀態(tài)觀測器的模擬電路。2. 無上位機時，利用實驗平臺上的階躍信號發(fā)生器產(chǎn)生一個階躍信號（一般為 1V 左右）作為系統(tǒng)的輸入，用示波器觀測該系統(tǒng)的輸入與輸出，同時也可觀測 x1 與 x1， x2 與 x2 測試點的跟蹤情況。3. 有上位機時，則充分利用上位機提供的虛擬示波器與信號發(fā)生器的功能完成實驗，具體操作步驟請參閱“實驗一”的實驗步驟 3。六、實驗結(jié)果1. 根據(jù)對系統(tǒng)和觀測器的動態(tài)性能要求，分別設(shè)計狀態(tài)反饋矩陣K 和觀測器的校正矩陣G 。2. 畫出受控系統(tǒng)和觀

24、測器的模擬電路圖。3. 根據(jù)實驗結(jié)果，分別畫出實際系統(tǒng)的狀態(tài)x(t) 與觀測器的狀態(tài)估計值x(t)的曲線。4. 根據(jù)實驗結(jié)果，分別畫出未加狀態(tài)反饋前系統(tǒng)的階躍響應曲線和用觀測器的狀態(tài)估計值進行反饋后系統(tǒng)的階躍響應曲線。實驗八線性離散系統(tǒng)的全狀態(tài)反饋控制一、 實驗目的1、學習并掌握用極點配置的方法，設(shè)計全狀態(tài)反饋的線性離散系統(tǒng)，并推導其控制算法；2、用混合仿真方法研究控制參數(shù)的變化對系統(tǒng)性能的影響。二、實驗設(shè)備1. THBCC-1 型 信號與系統(tǒng)·控制理論及計算機控制技術(shù)實驗平臺2. PC 機 1 臺(含上位機軟件 )37 針通信線1 根PCI 數(shù)據(jù)采集卡1 塊3. 雙蹤低頻慢掃描示波器1 臺三、實驗內(nèi)容1. 利用本實驗裝置，設(shè)計并實現(xiàn)一典型二階系統(tǒng)的全狀態(tài)反饋計算機控離散狀態(tài)空間設(shè)計法是利用離散狀態(tài)空間表達式，根據(jù)性能指標要求，設(shè)計出滿足要求的計算機控統(tǒng)