文档介绍：专业资料专业专心专注现代控制理论基础实验报告专业:______自动化_____________年级:_______2011级______________姓名:__________孙青山_________________学号:____________110603152_______________提交日期::;。:;:系统的能控性是指输入信号u对各状态变量x的控制能力。如果对于系统任意的初始状态,可以找到一个容许的输入量,在有限的时间内把系统所有的状态变量转移到状态空间的坐标原点。则称系统是能控的。系统的能观性是指由系统的输出量确定系统所有初始状态的能力。如果在有限的时间内,根据系统的输出能唯一地确定系统的初始状态,则称系统能观。对于图10-1所示的电路系统,设iL和uc分别为系统的两个状态变量,如果电桥中4321RRRR?,则输入电压u能控制iL和uc状态变量的变化,此时,状态是能控的;状态变量iL与uc有耦合关系,输出uc中含有iL的信息,因此对uc的检测能确定iL。即系统能观的。反之,当4321RR=RR时,电桥中的c点和d点的电位始终相等,uc不受输入u的控制,u只能改变iL的大小,故系统不能控;由于输出uc和状态变量iL没有耦合关系,故uc的检测不能确定iL,即系统不能观。?时ru????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????0L1uiRR1RR1C1RRRRRRRRC1RRRRRRRRL1RRRRRRRRL1uicL43214343212143432**********cL??(10-1)??????????cLcuiuy10(10-2)由上式可简写为buAxx???cxy?式中???????CLuix???????????????????????????????????????????????????????????????43214343212143432**********RR1RR1C1RRRRRRRRC1RRRRRRRRL1RRRRRRRRL1A?????????01Lb1][0=c紫金学院计算机系实验报告2010自动化2由系统能控能观性判据得][Abbrank=22???????cAcrank故系统既能控又能观。=RR时,式(10-1)变为ru???????????????????????????????????????????????????????????000L1uiRR1RR1C1-RRRRRRRRL1uicL432143432121cL??(10-3)y=uc=[01]??????????cLui(10-4)由系统能控能观性判据得][Abbrank=1<21???????cAcrank<2故系统既不能控又不能观,若把式(10-3)展开则有uLiRRRRRRRRLiLL1)(143432121???????(10-uRRRRCu)11(14321??????(10-6)这是两个独立的方程。第二个方程中的cu既不受输入u的控制,也与状态变量Li没有任何耦合关系,故电路的状态为不能控。同时输出uc中不含有iL的信息,因此对uc的检测不能确定iL,即系统不能观。图10-1系统能控性与能观性实验电路图4;实验结论:以表格形式记录测得的各项实验数据,并据此分析系统的能控性与能观性。:;,研究参数的变化对系统性能的影响。2实验内容:,并用电路模拟的方法予予以实现;,并通过电路模拟的方法予以实现。3实验原理:由于控制系统的动态性能主要取决于它的闭环极点在S平面上的位置,因而人们常把对系统动态性能的要求转化为一组希望的闭环极点。一个单输入单输出的N阶系统,如果仅靠系统的输出量进行反馈,显然不能使系统的n个极点位于所希望的位置。基于一个N阶系统有N个状态变量