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控制系统的状态反馈设计
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控制系统的状态反馈的设计实验报告
实验目的
验证用状态反馈任意配置系统极点的理论；
了解状态反馈的实现方法。
实验仪器设备
JM-1型自动控制原理教学模拟机一台
“自动控制系统虚拟实验平台”虚拟仪器（低频信号发生器和示波器）一台
数字三用表一块
实验内容
原系统闭环传递函数为
根据原系统结构图，和是可测量的状态变量，
令，，，
写出系统的状态方程
则原系统的状态方程为：，，
/
状态反馈后系统框图
状态反馈后系统的状态方程为：
第一题
1、设计电路
/
2、设计步骤A
/
/输入5000mv
/
/
/
3、设计步骤B
/
/
输入5000mv
/
/
/
/
状态反馈校正前后阶跃响应参数
动态性能指标
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理论值
实验值
理论值
实验值
理论值
实验值
1
1
0.2
0.2
0.2
0.2
1.52
3
0.152
0.524
0.51
0.721
3.76
2.784
0.339
0.396
0.401
0.356
思考题：
讨论加入状态反馈后的闭环系统的稳态性能，提出系统完全跟随输入的措施。
由系统表达式可知，加入状态反馈后的闭环系统的稳态值为,越大，系统的跟随性越差，要减小系统的输入和输出之间的误差，可以考虑，若为0，则系统可完全跟随，但根据理论分析发现，无法取到0，只能将设计的足够小，从而减小系统的输入和输出之间的误差，但不可能完全跟随系统输入。
若消除稳态误差，则要改变系统的控制律，比如加入一个积分环节等。
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