北航自控实验报告

北航自控实验报告6

自控实验六：状态反馈与状态观测器

一．实验目的

1. 掌握用状态反馈进行极点配置的方法。 2. 了解带有状态观测器的状态反馈系统。

二．实验原理

1. 闭环系统的动态性能与系统的特征根密切相关，在状态空间的分析中可利用状态反馈来配置系统的闭环极点。这种校正手段能提供更多的校正信息，在形成最优控制率、抑制或消除扰动影响、实现系统解耦等方面获得广泛应用。在改善与提高系统性能时不增加系统零、极点，所以不改变系统阶数，实现方便。 2. 已知线形定常系统的状态方程为

Ax Buxy cx

为了实现状态反馈，需要状态变量的测量

值，而在工程中，并不是状态变量都能测量到，而一般只有输出可测，因此希望利用系统的

输入输出量构成对系统状态变量的估计。解决的方法是用计算机构成一个与实际系统具有同

(t)作为系统状态向量x(t)的估值。状态样动态方程的模拟系统，用模拟系统的状态向量x

观测器的状态和原系统的状态之间存在着误差，而引起误差的原因之一是无法使状态观测器

(t) y(t)的反馈是为了使状态估计误差尽可能快的初态等于原系统的初态。引进输出误差y

地衰减到零。状态估计的误差方程为

误差衰减速度，取决于矩阵（A-HC）的特征值。

3. 若系统是可控可观的，则

自动控制原理实验报告（线性系统的频域分析）

物电学院 电气12（1）班 徐楠 12223110

一、实验目的

1．掌握用MATLAB语句绘制各种频域曲线。 2．掌握控制系统的频域分析方法。

二、基础知识及MATLAB函数

频域分析法是应用频域特性研究控制系统的一种经典方法。它是通过研究系统对正弦信号下的稳态和动态响应特性来分析系统的。采用这种方法可直观的表达出系统的频率特性，分析方法比较简单，物理概念明确。

1．频率曲线主要包括三种:Nyquist图、Bode图和Nichols图。

1）Nyquist图的绘制与分析

MATLAB中绘制系统Nyquist图的函数调用格式为:

nyquist(num,den) 频率响应w的范围由软件自动设定 nyquist(num,den,w) 频率响应w的范围由人工设定

[Re,Im]= nyquist(num,den) 返回奈氏曲线的实部和虚部向量，不作图 2）Bode图的绘制与分析

系统的Bode图又称为系统频率特性的对数坐标图。Bode图有两张图，分别绘制开环频率特性的幅值和相位与角频率?的关系曲线，称为对数幅频特性曲线和对数相频特性曲线。

MATLAB

Verilog上机实验报告

北 京 航 空 航 天 大 学

Verilog上机实验报告

1

Verilog上机实验报告

目录

实验一 简单的组合逻辑设计 ......................................................................................... 5 一、 二、 三、 四、 五、 六、 七、

实验目的 ................................................................................................................... 5 实验内容 ................................................................................................................... 5 对任务的理解 .......................................................

1

ARM9嵌入式系统实验

实验报告

院（系）名称 自动化科学与电气工程学院 学生姓名 学

号

任课老师

2013年 11 月 15 日

北京航空航天大学研究生实验报告

实验一

ARM基础知识和开发环境

一、实验目的

1．掌握ARM的串行口工作原理。 2．学习编程实现ARM的UART通讯。 3．掌握S3C2410寄存器配置方法。

二、实验内容

1.熟悉打开已有工程的步骤，掌握仿真调试的方法。

2.建立一个新工程，熟练掌握编译器和链接器的设置方法。

3.从串口输入字符串，将0~9数字在超级终端上连续显示，―Enter‖键换行。 4.将第三步得到的字符转换成BCD码，限制在0~1023，用于控制直流电机。

三、预备知识

1. 了解EWARM集成开发环境的基本功能 2. 学习串口通讯的基本知识

3. 熟悉S3C2410串口有关的寄存器

四、实验设备及工具

1. 2410s教学实验箱

2. S3C2410的JTAG仿真器

3. ARM EWARM5.3集成开发环境 4. 串口连接线

五、实验原理及说明

1． 异步串行I／O

异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。数据的各

1

ARM9嵌入式系统实验

实验报告

院（系）名称 自动化科学与电气工程学院 学生姓名 学

号

任课老师

2013年 11 月 15 日

北京航空航天大学研究生实验报告

实验一

ARM基础知识和开发环境

一、实验目的

1．掌握ARM的串行口工作原理。 2．学习编程实现ARM的UART通讯。 3．掌握S3C2410寄存器配置方法。

二、实验内容

1.熟悉打开已有工程的步骤，掌握仿真调试的方法。

2.建立一个新工程，熟练掌握编译器和链接器的设置方法。

3.从串口输入字符串，将0~9数字在超级终端上连续显示，―Enter‖键换行。 4.将第三步得到的字符转换成BCD码，限制在0~1023，用于控制直流电机。

三、预备知识

1. 了解EWARM集成开发环境的基本功能 2. 学习串口通讯的基本知识

3. 熟悉S3C2410串口有关的寄存器

四、实验设备及工具

1. 2410s教学实验箱

2. S3C2410的JTAG仿真器

3. ARM EWARM5.3集成开发环境 4. 串口连接线

五、实验原理及说明

1． 异步串行I／O

异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。数据的各

北航惯性导航综合实验五实验报告

惯性导航技术综合实验

实验五惯性基组合导航及应用技术实验

北航惯性导航综合实验五实验报告

惯性/卫星组合导航系统车载实验

一、实验目的

①掌握捷联惯导/GPS组合导航系统的构成与基本工作原理;

②掌握采用卡尔曼滤波方法进行捷联惯导/GPS组合的基本原理;

③掌握捷联惯导/GPS组合导航系统静态性能;

④掌握动态情况下捷联惯导/GPS组合导航系统的性能。

二、实验内容

①复习卡尔曼滤波的基本原理(参考《卡尔曼滤波与组合导航原理》第二、五章);

②复习捷联惯导/GPS组合导航系统的基本工作原理(参考以光衢编著的《惯性导航原理》第七章);

三、实验系统组成

①捷联惯导/GPS组合导航实验系统一套;

②监控计算机一台。

③差分

GPS接收机一套;

④实验车一辆;

⑤车载大理石平台;

⑥车载电源系统。

四、实验内容

1) 实验准备

①将IMU紧固在车载大理石减振平台上,确认IMU的安装基准面紧靠实验平台;

②将IMU与导航计算机、导航计算机与车载电源、导航计算机与监控计算机、GPS接收机与导航计算机、GPS天线与GPS接收机、GPS接收机与GPS电

北航惯性导航综合实验五实验报告

池之间的连接线正确连接;

③ 打开GPS 接收机电源,确认可以接收到4颗以上卫星;

④ 打开电源

Matlab 在自动控制原理中的应用

目录

一、实验目的……………………………………….3 二、预习要求……………………………………….3 三、实验内容……………………………………….3 四、实验总结……………………………………….14

一、实验目的：

1． 学习系统数学模型的多种表达方法，并会用函数相互转换。 2． 学习模型串并联及反馈连接后的系统传递函数。

3． 掌握系统BODE图，根轨迹图及奈奎斯特曲线的绘制方法。并利用其对系统进行分析。 4． 掌握系统时域仿真的方法，并利用其对系统进行分析。

二、预习要求：

借阅相关Matlab/Simulink参考书，熟悉能解决题目问题的相关Matlab函数。

三、实验内容：

1．已知H（s）=

0.05s?1，求H（s）的零极点表达式和状态空间表达式。

(0.2s?1)(0.1s?1)答：

（1）零极点表达式： >> num=[0.05 1];

den=conv([0.2 1],[0.1 1]); sys1=tf(num,den)

1

sys2=zpk(sys1)

sys1 =

0.05 s + 1 -------------------- 0.02 s^2 + 0.3

微机原理实验报告 模数转换

一、实验名称 模/数转换

二、实验目的

了解模/数转换的原理，掌握ADC0809的使用方法。

三、实验内容

将温度传感器输出端连至ADC0809IN0端； 编写程序对IN0通道的模拟量进行模/数转换；

将模/数转换得到的数字量换算成温度值显示在微机屏幕上。

四、程序流程图及波形图：（见末页）

五、实验结论：

符合预期，屏幕上显示经换算后的温度值。

六、实验心得

模/数转换实验相对先前作的数/模转换实验在程序编写上要复杂一点，但在编写程序的过程中，感觉思路更为清晰，而且接线更为容易，因而总体来说难度并不大。这次上机实验虽然非常简单，但很显然这种实验性质的模/数转换是非常肤浅和基本的。模/数转换这一过程在生产实践中被广泛使用，作为工科学生的我们也不能仅仅满足于能调通这样的小程序，而是应该在这次实验的基础上，看一些深入介绍模/数转换的书籍，尝试去编写一些更复杂的程序，实现一些更复杂的功能。我想通过这些额外的学习，我一定能从中得到更多的锻炼、提高自己的能力和素养。

七、实验程序：

inadress equ 0EF00H-280H+298H

STACK SEGMENT STACK DB 100 DUP (?

自动控制原理实验报告

自动化12 仲秋晨 2110308024

实验一 线性系统时域特性分析

一、实验目的

1．掌握测试系统响应曲线的模拟实验方法。

2．研究二阶系统的特征参量?阻尼比和?n自然频率对阶跃响应瞬态指标的影响。 二、实验内容

Cf20KC0Rf10Kr(t)输入端20K-20KOP1R0-OP2Ri-OP310K-OP4C(t)输出端图1-2二阶系统闭环模拟电路图

1．已知系统的模拟电路如图1-2所示，在NI ELVISⅡ教学实验板上，利用运算放大器、电阻、电容自行搭建二阶模拟闭环系统。阶跃信号由实验板模拟量输出接口AO0输出，接到二阶系统的输入端。将二阶系统的输入端与输出端分别接实验板模拟量输入接口AI0(+)与AI1(+)，采样阶跃输入信号与二阶系统的阶跃响应信号。

搭建模拟电路时，应特别注意：运算放大器的Vcc与Vee分别接实验板的+15V与-15V，正输入端IN+应接实验板的Ground，实验板模拟量输入接口AI0(-)与AI1(-)应接实验板的Ground，电容负端接运放负端输入IN-。

2．写出下面二阶系统6组参数的开环传递函数，测量并记录下每组参数的阶跃响应曲线，标出各组曲线的超调量MP、峰值时间tp、调节时

北京航空航天大学计算机学院

计算机组成原理课程设计 实验报告

姓名：******

学号：*******

时间：2011年7月20日

实验报告 计算机组成原理课程设计

目录

第一章

MIPS部件基础实验 .................................................................................................... 1

实验1-1 存储单元 ................................................................................................................... 1

预习题 ............................................................................................................................... 1 思考题 .................................................