自動(dòng)控制原理學(xué)生實(shí)驗(yàn)線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋及極點(diǎn)配置

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋及極點(diǎn)配置線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋及極點(diǎn)配置一實(shí)驗(yàn)要求一實(shí)驗(yàn)要求了解和掌握狀態(tài)反饋的原理，觀察和分析極點(diǎn)配置后系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1觀察極點(diǎn)配置觀察極點(diǎn)配置前系統(tǒng)系統(tǒng)極點(diǎn)配置前系統(tǒng)的模擬電路見(jiàn)圖3364所示。圖3364極點(diǎn)配置前系統(tǒng)的模擬電路實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟：注：‘注：‘SST’不能用“短路套”短接！不能用“短路套”短接?。?）將信號(hào)發(fā)生器（B1）中的階躍輸出05V作為系統(tǒng)的信

2、號(hào)輸入r(t)。（2）構(gòu)造模擬電路：按圖3364安置短路套及測(cè)孔聯(lián)線，表如下。（a）安置短路套（b）測(cè)孔聯(lián)線模塊號(hào)跨接座號(hào)1A5S4，S62A4S5，S8，S103A6S4，S7，S94A3S1S6（3）虛擬示波器（B3）的聯(lián)接：示波器輸入端CH1接到A3單元輸出端OUT（Uo）。注：CH1選‘X1’檔。（4）運(yùn)行、觀察、記錄：將信號(hào)發(fā)生器（B1）Y輸出，施加于被測(cè)系統(tǒng)的輸入端rt，按下信號(hào)發(fā)生器（B1）階躍信號(hào)按鈕時(shí)（0→5V階躍），

3、觀察Y從0V階躍5V時(shí)被測(cè)系統(tǒng)的時(shí)域特性。等待一個(gè)完整的波形出來(lái)后，點(diǎn)擊停止停止，然后移動(dòng)游標(biāo)測(cè)量其調(diào)節(jié)時(shí)間ts。實(shí)驗(yàn)圖像：實(shí)驗(yàn)圖像：1信號(hào)輸入（Ui）B1（05V）→A5（H1）2運(yùn)放級(jí)聯(lián)A5A（OUTA）→A4（H1）3運(yùn)放級(jí)聯(lián)A4（OUT）→A6（H1）4運(yùn)放級(jí)聯(lián)A6(OUT)→A3(H1)5跨接反饋電阻200K元件庫(kù)A11中可變電阻跨接到A6（OUT）和A5（IN）之間系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：202020aSaSβSβ)(201201

4、0???????SSSG受控制系統(tǒng)的可控規(guī)范形為：????020TCCbTbaaTATAXTXXCYUbXAXKKioKKKKkKKK????????????????????????????????????????101111020120010T??中中中中中中中中中當(dāng)引入狀態(tài)反饋陣KK=[K0K1]后閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：??KKKKKCbKbA???????01201120120)20(20)(KSKSKaSKaSSSGo?????

5、????????而希望的閉環(huán)系統(tǒng)特征多項(xiàng)為：1001.14))(()(22112?????????SSSSaSaSSfo??令GK(S)的分母等于F#(S)則得到KK為：????9.58010???KKKk最后確定原受控系統(tǒng)的狀態(tài)反饋陣K：由于1??TKKk求得和??????111TCbTbTATAKkK求得???????????1102011T所以狀態(tài)反饋陣為：????9.59.91102019.580?????????????K極點(diǎn)