現(xiàn)代控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告最新-全文預(yù)覽
【正文】 （ b）測孔聯(lián)線 模塊號 跨接座號 1 A3 S1， S12 2 A6 S2， S6 ② 觀察模擬電路 產(chǎn)生的 繼電特性： 觀察時(shí)要用虛擬示波器中的 XY選項(xiàng) 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 U0~Ui圖形。具體用法參見實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書第二章虛擬示波器部分。 二． 實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容 本實(shí)驗(yàn)列出四五種 典型非線性環(huán)節(jié)模擬電路，供用戶用相平面圖觀察和分析其時(shí)域特性。而且，感覺上試了很多次，也無法取得和理論接近的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ★ 在作該實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)有積分飽和現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)，即構(gòu)成積分的模擬 電路處于飽和狀態(tài)，波形不出來，請人工放電。 （ a ） 安 置 短 路 套 （ b ）測 孔 聯(lián) 線 模塊號 跨接座號 1 A5 S4, S6 2 A2 S5,S8,S10 3 A4 S3,S5, 4 A1 S6,S7,S9 5 A6 S4,S7,S9 6 A7a S3,S6,S10 7 A7b S4,S6 8 A3 S5,S7 （ 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）。 配置后系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 1 信號輸入（ Ui） B1（ 0/+5V） → A5（ H1） 2 運(yùn) 放級聯(lián) A5（ OUT）→ A4（ H1） 3 運(yùn)放級聯(lián) A4（ OUT）→ A6（ H1） 4 運(yùn)放級聯(lián) A6 (OUT) → A3 (H1) 5 跨接反饋電阻R2= 元件庫 A11 中可變電阻跨接到 A4（ OUT）和 A5（ IN）之間 6 跨接反饋電阻R2= 元件庫 A11 中可變電阻跨接到 A6（ OUT）和 A5（ IN）之間 圖 3367 極點(diǎn)配置后的系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線 從示波器上可以觀察到的曲線如圖 3367所示 (tp＝ )。 （ 4）運(yùn)行、觀察、記錄：（同上） 按下信號發(fā)生器（ B1）階躍信號按鈕時(shí)（ 0→ +5V 階躍），用示波器觀測輸出端的實(shí)際響應(yīng)曲線 Uo（ t），且將結(jié)果記下。圖 3363 中要求反饋系數(shù) K1==R1/R3， R1=200K，則 R3=，反饋系數(shù) K2==R1/R2，則 R2= 圖 3366 極點(diǎn)配置后系統(tǒng)的模擬電路 實(shí)驗(yàn)步驟 ： 注：‘ S ST’不能用“短路套”短接！ （ 1）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)。 注： CH1 選‘ X1’檔 。 圖 3362 極點(diǎn)配置后系統(tǒng) 圖 3363 極點(diǎn)配置后系統(tǒng) (圖中 “輸入增益陣 ”L 是用來滿足靜態(tài)要求 ,可取 L=1) 根據(jù)圖 3363 所示的系統(tǒng) ,設(shè)計(jì)如圖 3366 所示的極點(diǎn)配置后系統(tǒng)的模擬電路 三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1． 觀察極點(diǎn)配置 前 系統(tǒng) 極點(diǎn)配置前系統(tǒng)的模擬電路見圖 3364 所示。 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 實(shí)驗(yàn)課程： 現(xiàn)代控制原理 學(xué)生姓名： 費(fèi) 夢 娟 學(xué) 號： 6100310059 專業(yè)班級： 自 動(dòng) 化 102 實(shí)驗(yàn)一、 線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋 及極點(diǎn)配置 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。 由 %5eMnn2np1/p 2?????????? ?????? ?????取 因此 ,根據(jù)性能指標(biāo)確定系統(tǒng)希望極點(diǎn)為： ????? ??? ??? *2*1jj?? 圖 3361 受控系統(tǒng)的狀態(tài)方程和輸出方程為： ??????????????? xCy bxAx ? （ 3351） 式中 ?? 01,10,020200,21 ???????????????????????????? CbAxxx 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ： 202020aSaSβSβ)(2012010???????SSSG (3352) 受控制系統(tǒng)的能控規(guī)范形為 ： ? ? ? ?020TCCbTbaaTATAXTXXCYUbXAXKKioKKKKkKKK????????????????????????????????????????10111,1020120010T??為變換陣），（式中 (3353) 當(dāng)引入狀態(tài)反饋陣 KK=[K0K1]后 ,閉環(huán)系統(tǒng) ? ?KKKKK CbKbA ,? 的傳遞函數(shù)為： ? ? ? ?? ?01201120120)20(20)(KSKSKaSKaSSSGo??????????? ?? (3354) 而希望的閉環(huán)系統(tǒng)特征多項(xiàng)為 ： ))(()(2*2*1**12*?????????SSSSaSaSSf o?? (3355) 令 GK(S)的分母等于 F(S),則得到 KK為： ? ? ? ? ??? KKK k 最后確定原受控系統(tǒng)的狀態(tài)反饋陣 K： 由于 1?? TKK k 求得和 ??? ??? 111 , TCbTbTATA KkK 求得 ???????????1102020T 所以狀態(tài)反饋陣為 ： ? ? ? ?11 ?????????????K (3356) 極 點(diǎn)配置系統(tǒng)如圖 3362 所示，再簡化成圖 3363。 （ a ） 安 置 短 路套 （ b ） 測 孔 聯(lián) 線 模塊號 跨接座號 1
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