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08007211状态观测器VIP免费

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东南大学自动化学院 实 验 报 告 课程名称: 控制基础 第 二 次实验 实验名称: 状态观测器设计 院 (系): 自动化学院 专 业: 自动化 姓 名: 张涤 学 号: 0 8 0 0 7 2 1 1 实 验 室: 机械动力楼 4 1 9 室 实验组别: 同组人员: 黎晓平 实验时间: 2 0 1 0 年 5 月 2 1 日 评定成绩: 审阅教师: 目 录 一.实验目的……………………………………………………………3 二.实验原理……………………………………………………………3 三.实验设备……………………………………………………………4 四.实验步骤……………………………………………………………4 五.实验记录……………………………………………………………6 六.预习与回答…………………………………………………………8 实验十 状态观测器设计 一、实验目的: (1) 理解观测器在自动控制设计中的作用 (2) 理解观测器的极点设置 (3) 会设计实用的状态观测器 二、实验原理: 如果控制系统采用极点配置的方法来设计,就必须要得到系统的各个状态,然后才能用状态反馈进行极点配置。然而,大多数被控系统的实际状态是不能直接得到的,尽管系统是可以控制的。怎么办?如果能搭试一种装置将原系统的各个状态较准确地取出来,就可以实现系统极点任意配置。于是提出了利用被控系统的输入量和输出量重构原系统的状态,并用反馈来消除原系统和重构系统状态的误差,这样原系统的状态就能被等价取出,从而进行状态反馈,达到极点配置改善系统的目的,这个重构的系统就叫状态观测器。 另外,状态观测器可以用来监测被控系统的各个参量。 观测器的设计线路不是唯一的,本实验采用较实用的设计。 给一个被控二阶系统,其开环传递函数是 G(s)=12(1)(1)KT sT s ,12 KK K观测器如图示。注意:要观测的状态已经被确定,不能套用能观标准型计算 H 阵,否则 H 阵将差一个系数。 设被控系统状态方程 X=AX+BuY=CX 构造开环观测器, X 、 Y 为状态向量和输出向量估值 X=AX+BuY=CX 由于初态不同,估值 X 状态不能替代被控系统状态X ,为了使两者初态跟随,采用输出误差反馈调节,加入反馈量H(Y-Y) ,即构造闭环观测器,闭环观测器对重构造的参数误差也有收敛作用。 X=AX+Bu+H(Y-Y)Y=CX 也可写成 X=(A-HC)X+Bu+HYY=CX 只要(A-...

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