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实验一.倒立摆稳定控制实验
实验名称:倒立摆稳定控制实验 实验教学目标与实验要求: 通过实验操作提高本科生以及硕士生的系统建模、模型线性化及控制规律的设计能力、实验动手及计算机仿真能力。在实验中控制不稳定移动的单级及多级倒立摆,使他能够长时间的处于树立的稳定状态,以加深同学们对于倒立摆稳定实验的理解及实验能力。 实验内容与指导思想: 系统建模及模型简化 控制规律的设计 计算机仿真机与控制律的修正 教材及参考资料: 倒立摆稳定实验控制指导书,于晓洲,郭建国,周军,西北工业大学讲义 智能控制导论,周军,西北工业大学出讲义 现代控制理论基础,周凤岐,西北工业大学出版社 线性系统理论,阙志宏,西北工业大学出版社
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第二章:状态空间分析法(8)
第二章 状态空间分析法 2.1 状态空间描述的基本概念 2.2 线性定常连续系统动态方程的建立 2.3 线性定常连续系统状态方程的解 2.4 动态方程与传递函数矩阵 2.5 线性时变连续系统的动态方程及其解 2.6 线性离散系统的动态方程及其解 状态空间描述的基本概念 线性定常连续系统动态方程的建立       实际物理系统动态方程的建立,通常是根据所含元件遵循的物理、化学定律,列写其微分方程,选择可以量测的物理量作为状态变量来导出的,它能反映系统的真实结构特性,故动态方程可由诸元件的微分方程组或传递函数结构图演化而来。不过据此建立的动态方程一般不具有典型形式。由于系统微分方或传递函数也是一种线性定常连续系统的通用数学模型,当其已知时,可按规定方法导出典型形式的动态方程,便于建立统一的研究理论,并揭示系统内部固有的重要结构特性,下面来分别加以研究。 一、物理系统动态方程的建立 结合举例来说明。 空间飞行器安装有控制力矩陀螺(control moment gyros,CMG)。空间飞行器的非线性模型包括飞行器姿态运动模型、旋转动力学模型、和CMG动量方程。空间飞行器的姿态是通过一组Eul角来定义的,而Euler角则是通过比较本体坐标系和飞行器本地垂线参考坐标系来定义的.
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第二章:状态空间分析法(9)
第二章 状态空间分析法 2.1 状态空间描述的基本概念 2.2 线性定常连续系统动态方程的建立 2.3 线性定常连续系统状态方程的解 2.4 动态方程与传递函数矩阵 2.5 线性时变连续系统的动态方程及其解 2.6 线性离散系统的动态方程及其解 状态空间描述的基本概念 线性定常连续系统动态方程的建立       实际物理系统动态方程的建立,通常是根据所含元件遵循的物理、化学定律,列写其微分方程,选择可以量测的物理量作为状态变量来导出的,它能反映系统的真实结构特性,故动态方程可由诸元件的微分方程组或传递函数结构图演化而来。不过据此建立的动态方程一般不具有典型形式。由于系统微分方或传递函数也是一种线性定常连续系统的通用数学模型,当其已知时,可按规定方法导出典型形式的动态方程,便于建立统一的研究理论,并揭示系统内部固有的重要结构特性,下面来分别加以研究。 一、物理系统动态方程的建立 结合举例来说明。 空间飞行器安装有控制力矩陀螺(control moment gyros,CMG)。空间飞行器的非线性模型包括飞行器姿态运动模型、旋转动力学模型、和CMG动量方程。空间飞行器的姿态是通过一组Eul角来定义的,而Euler角则是通过比较本体坐标系和飞行器本地垂线参考坐标系来定义的.
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第二章:状态空间分析法(6)
第二章 状态空间分析法 2.1 状态空间描述的基本概念 2.2 线性定常连续系统动态方程的建立 2.3 线性定常连续系统状态方程的解 2.4 动态方程与传递函数矩阵 2.5 线性时变连续系统的动态方程及其解 2.6 线性离散系统的动态方程及其解 状态空间描述的基本概念 线性定常连续系统动态方程的建立       实际物理系统动态方程的建立,通常是根据所含元件遵循的物理、化学定律,列写其微分方程,选择可以量测的物理量作为状态变量来导出的,它能反映系统的真实结构特性,故动态方程可由诸元件的微分方程组或传递函数结构图演化而来。不过据此建立的动态方程一般不具有典型形式。由于系统微分方或传递函数也是一种线性定常连续系统的通用数学模型,当其已知时,可按规定方法导出典型形式的动态方程,便于建立统一的研究理论,并揭示系统内部固有的重要结构特性,下面来分别加以研究。 一、物理系统动态方程的建立 结合举例来说明。 空间飞行器安装有控制力矩陀螺(control moment gyros,CMG)。空间飞行器的非线性模型包括飞行器姿态运动模型、旋转动力学模型、和CMG动量方程。空间飞行器的姿态是通过一组Eul角来定义的,而Euler角则是通过比较本体坐标系和飞行器本地垂线参考坐标系来定义的.
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第二章:状态空间分析法(7)
第二章 状态空间分析法 2.1 状态空间描述的基本概念 2.2 线性定常连续系统动态方程的建立 2.3 线性定常连续系统状态方程的解 2.4 动态方程与传递函数矩阵 2.5 线性时变连续系统的动态方程及其解 2.6 线性离散系统的动态方程及其解 状态空间描述的基本概念 线性定常连续系统动态方程的建立       实际物理系统动态方程的建立,通常是根据所含元件遵循的物理、化学定律,列写其微分方程,选择可以量测的物理量作为状态变量来导出的,它能反映系统的真实结构特性,故动态方程可由诸元件的微分方程组或传递函数结构图演化而来。不过据此建立的动态方程一般不具有典型形式。由于系统微分方或传递函数也是一种线性定常连续系统的通用数学模型,当其已知时,可按规定方法导出典型形式的动态方程,便于建立统一的研究理论,并揭示系统内部固有的重要结构特性,下面来分别加以研究。 一、物理系统动态方程的建立 结合举例来说明。 空间飞行器安装有控制力矩陀螺(control moment gyros,CMG)。空间飞行器的非线性模型包括飞行器姿态运动模型、旋转动力学模型、和CMG动量方程。空间飞行器的姿态是通过一组Eul角来定义的,而Euler角则是通过比较本体坐标系和飞行器本地垂线参考坐标系来定义的.
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第二章:状态空间分析法(3)
第二章 状态空间分析法 2.1 状态空间描述的基本概念 2.2 线性定常连续系统动态方程的建立 2.3 线性定常连续系统状态方程的解 2.4 动态方程与传递函数矩阵 2.5 线性时变连续系统的动态方程及其解 2.6 线性离散系统的动态方程及其解 状态空间描述的基本概念 线性定常连续系统动态方程的建立       实际物理系统动态方程的建立,通常是根据所含元件遵循的物理、化学定律,列写其微分方程,选择可以量测的物理量作为状态变量来导出的,它能反映系统的真实结构特性,故动态方程可由诸元件的微分方程组或传递函数结构图演化而来。不过据此建立的动态方程一般不具有典型形式。由于系统微分方或传递函数也是一种线性定常连续系统的通用数学模型,当其已知时,可按规定方法导出典型形式的动态方程,便于建立统一的研究理论,并揭示系统内部固有的重要结构特性,下面来分别加以研究。 一、物理系统动态方程的建立 结合举例来说明。 空间飞行器安装有控制力矩陀螺(control moment gyros,CMG)。空间飞行器的非线性模型包括飞行器姿态运动模型、旋转动力学模型、和CMG动量方程。空间飞行器的姿态是通过一组Eul角来定义的,而Euler角则是通过比较本体坐标系和飞行器本地垂线参考坐标系来定义的.
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第二章:状态空间分析法(4)
第二章 状态空间分析法 2.1 状态空间描述的基本概念 2.2 线性定常连续系统动态方程的建立 2.3 线性定常连续系统状态方程的解 2.4 动态方程与传递函数矩阵 2.5 线性时变连续系统的动态方程及其解 2.6 线性离散系统的动态方程及其解 状态空间描述的基本概念 线性定常连续系统动态方程的建立       实际物理系统动态方程的建立,通常是根据所含元件遵循的物理、化学定律,列写其微分方程,选择可以量测的物理量作为状态变量来导出的,它能反映系统的真实结构特性,故动态方程可由诸元件的微分方程组或传递函数结构图演化而来。不过据此建立的动态方程一般不具有典型形式。由于系统微分方或传递函数也是一种线性定常连续系统的通用数学模型,当其已知时,可按规定方法导出典型形式的动态方程,便于建立统一的研究理论,并揭示系统内部固有的重要结构特性,下面来分别加以研究。 一、物理系统动态方程的建立 结合举例来说明。 空间飞行器安装有控制力矩陀螺(control moment gyros,CMG)。空间飞行器的非线性模型包括飞行器姿态运动模型、旋转动力学模型、和CMG动量方程。空间飞行器的姿态是通过一组Eul角来定义的,而Euler角则是通过比较本体坐标系和飞行器本地垂线参考坐标系来定义的.
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第二章:状态空间分析法(5)
第二章 状态空间分析法 2.1 状态空间描述的基本概念 2.2 线性定常连续系统动态方程的建立 2.3 线性定常连续系统状态方程的解 2.4 动态方程与传递函数矩阵 2.5 线性时变连续系统的动态方程及其解 2.6 线性离散系统的动态方程及其解 状态空间描述的基本概念 线性定常连续系统动态方程的建立       实际物理系统动态方程的建立,通常是根据所含元件遵循的物理、化学定律,列写其微分方程,选择可以量测的物理量作为状态变量来导出的,它能反映系统的真实结构特性,故动态方程可由诸元件的微分方程组或传递函数结构图演化而来。不过据此建立的动态方程一般不具有典型形式。由于系统微分方或传递函数也是一种线性定常连续系统的通用数学模型,当其已知时,可按规定方法导出典型形式的动态方程,便于建立统一的研究理论,并揭示系统内部固有的重要结构特性,下面来分别加以研究。 一、物理系统动态方程的建立 结合举例来说明。 空间飞行器安装有控制力矩陀螺(control moment gyros,CMG)。空间飞行器的非线性模型包括飞行器姿态运动模型、旋转动力学模型、和CMG动量方程。空间飞行器的姿态是通过一组Eul角来定义的,而Euler角则是通过比较本体坐标系和飞行器本地垂线参考坐标系来定义的.
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第二章:状态空间分析法(2)
第二章 状态空间分析法 2.1 状态空间描述的基本概念 2.2 线性定常连续系统动态方程的建立 2.3 线性定常连续系统状态方程的解 2.4 动态方程与传递函数矩阵 2.5 线性时变连续系统的动态方程及其解 2.6 线性离散系统的动态方程及其解 状态空间描述的基本概念 线性定常连续系统动态方程的建立       实际物理系统动态方程的建立,通常是根据所含元件遵循的物理、化学定律,列写其微分方程,选择可以量测的物理量作为状态变量来导出的,它能反映系统的真实结构特性,故动态方程可由诸元件的微分方程组或传递函数结构图演化而来。不过据此建立的动态方程一般不具有典型形式。由于系统微分方或传递函数也是一种线性定常连续系统的通用数学模型,当其已知时,可按规定方法导出典型形式的动态方程,便于建立统一的研究理论,并揭示系统内部固有的重要结构特性,下面来分别加以研究。 一、物理系统动态方程的建立 结合举例来说明。 空间飞行器安装有控制力矩陀螺(control moment gyros,CMG)。空间飞行器的非线性模型包括飞行器姿态运动模型、旋转动力学模型、和CMG动量方程。空间飞行器的姿态是通过一组Eul角来定义的,而Euler角则是通过比较本体坐标系和飞行器本地垂线参考坐标系来定义的.
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NI TestStand 2012新特性视频
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