现代控制理论实验报告《南理工自动化专业》 下载本文

实验三 研究倒立摆系统对信号的跟踪

一、 实验目的

观察倒立摆对于不同输入信号的跟踪情况,加深对状态空间和状态反馈的理解。 二、 实验内容

在平衡位置,分别设定下列三种信号,记录倒立摆的运动情况: (1) 方波信号:频率0.001Hz,幅值0.05m (2) 正弦波信号:频率0.001Hz,幅值0.05m (3) 锯齿波信号:频率0.001Hz,幅值0.05m 三、 Matlab源程序及程序执行结果 ⑴Matlab源程序

⑵给出Matlab的仿真图形(三种扰动下的响应曲线) 锯齿波干扰的响应曲线:

方波干扰的响应曲线:

正弦波干扰的响应曲线:

⑶给出实际系统的响应曲线

方锯齿波干扰的实际响应曲线:

波干扰的实际响应曲线:

由方波实际响应曲线可以知道时间对应关系为1000对应8.8s

时间修正后的方波曲线:

正弦波干扰的实际响应曲线:

⑷利用实验步骤(10)中的方法统计响应时延

锯齿波干扰的实际响应曲线可以得到响应时延为0.229s ⑸根据统计出的时延,对实验二中阶跃响应的曲线进行修正 修正后的曲线: