已阅读5页,还剩1页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
成绩 北 京 航 空 航 天 大 学自动控制原理实验报告学 院 电子信息工程 专业方向 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 自动控制与测试教学实验中心实验六 状态反馈与状态观测器实验时间2015.6.15 实验编号 17 同组同学 无 一、 实验目的:1. 掌握用状态反馈进行极点配置的方法。2. 了解带有状态观测器的状态反馈系统。二、 实验原理:1. 闭环系统的动态性能与系统的特征根密切相关,在状态空间的分析中可利用状态反馈来配置系统的闭环极点。这种校正手段能提供更多的校正信息,在形成最优控制率、抑制或消除扰动影响、实现系统解耦等方面获得广泛应用。2. 为了实现状态反馈,需要状态变量的测量值,而在工程中,并不是状态变量都能测量到,而一般只有输出可测,因此希望利用系统的输入输出量构成对系统状态变量的估计。解决的方法是用计算机构成一个与实际系统具有同样动态方程的模拟系统,用模拟系统的状态向量作为系统状态向量的估值。3. 状态观测器的状态和原系统的状态之间存在着误差,而引起误差的原因之一是无法使状态观测器的初态等于原系统的初态。引进输出误差的反馈是为了使状态估计误差尽可能快地衰减到零。4. 若系统是可控可观的,则可按极点配置的需要选择反馈增益阵k,然后按观测器的动态要求选择H,H的选择并不影响配置好的闭环传递函数的极点。因此系统的极点配置和观测器的设计可分开进行,这个原理称为分离定理。三、 实验内容:1. 设控制系统如6.1图所示,要求设计状态反馈阵K,使动态性能指标满足超调量,峰值时间。2. 被控对象传递函数为 写成状态方程形式为 式中 , ;模拟电路图虚线内表示连续域转换成离散域在计算机中的实现方法: 其中 维状态反馈系数矩阵,由计算机算出。 维观测器的反馈矩阵,由计算机算出。 为使跟踪所乘的比例系数。四、 实验数据处理:1. 图6-1 系统响应根据仿真数据可得:=4.76%,tp=0.44s,满足设计要求2. 无观测器时系统仿真:3. 有观测器时实测:五、 状态观测器配置:1. 采样时间计算:由关系,已知,可以求得:即采样时间;2. 反馈增益K计算:利用可控标准型:,;设:反馈矩阵,观测器特征式:由目标极点可得: 反馈:,3. 可控矩阵H计算:观测器特征式:利用采样时间可得观测器对应目标特征式:对应方程求解:,;六、 结果分析:状态反馈器不影响系统的极点,改变状态观测器的极点后,系统的输出并不改变,可以改变系统的性能。加入带状态观测器的系统的调节时间减小,超调量减小,稳定性变好。若系统可控,则状态反馈的极点可任意配置,若系统可测,则状态观测器的极点可任意配置。七、收获与体会本次试验让我们了解并设计了状态
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 《节约用水作业设计方案-2023-2024学年科学冀人版2001》
- 《静止和运动》作业设计方案-2023-2024学年科学青岛版五四学制
- 《旅游者投诉的处理作业设计方案-旅游心理学》
- 《离不开的空气导学案-2023-2024学年科学人教版2001》
- 《给物体分类导学案-2023-2024学年小学科学湘科版》
- 《公共关系活动的方式导学案》
- 《磁作业设计方案-2023-2024学年科学沪教版上海》
- 《明确岗位职责作业设计方案》
- 《地形的分布导学案-2023-2024学年初中地理沪教版上海》
- 《古代诗歌五首导学案-2023-2024学年初中语文统编版》
- 三级公立医院绩效考核指标
- 24春国家开放大学《机电控制与可编程控制器技术》形考任务1-3+专题报告参考答案
- 大货车交通安全教育课件
- 【真题】2023年徐州市中考道德与法治试卷(含答案解析)
- 血透室提高血红蛋白达标率PDCA
- 基于影片数据分析
- 物业催费技巧培训课件
- 中央空调系统节能运行策略研究
- 2023年甘肃畜牧工程职业技术学院招聘考试真题
- 清理污水池的方案
- 辩论赛 辩题 爱一行干一行
评论
0/150
提交评论