现代控制理论实验报告课程名称：姓 名：学 号：专业班级：2016 年 6 月目录实验一系统能控性与能观性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.1实验二典型非线性环节⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3实验三二阶非线性控制系统的相平面分析法⋯⋯⋯10实验四线性系统的状态反馈及极点配置⋯⋯⋯⋯⋯20实验五控制系统极点的任意配置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24实验六具有内部模型的状态反馈控制系统⋯⋯⋯⋯31实验七状态观测器的设计及应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35实验一系统的能控性与能观性分析一、实验设备计算机， MATLAB软件。二、实验目的① 学习系统状态能控性、能观测性的定义及判别方法；② 通过用 MATLAB编程、上机调试，掌握系统能控性、能观测性的判别方法，掌握将一般形式的状态空间描述变换成能控标准形、能观标准形。三、实验原理说明参考教材利用MATLAB判定系统能控性，利用MATLAB判定系统能观测性。四、实验步骤①根据系统的系数阵A 和输入阵 B，依据能控性判别式，对所给系统采用MATLAB编程；在 MATLAB界面下调试程序，并检查是否运行正确。②根据系统的系数阵A 和输出阵 C，依据能观性判别式，对所给系统采用MATLAB编程；在 MATLAB界面下调试程序，并检查是否运行正确。③构造变换阵，将一般形式的状态空间描述变换成能控标准形、能观标准形。五．实验例题验证1、已知系数阵A 和输入阵 B 分别如下，判断系统的状态能控性与能观性，，2. 已知系统状态空间描述如下（1）判断系统的状态能控性；（2）判断系统的状态能观测性；（3）构造变换阵，将其变换成能控标准形；（4）构造变换阵，将其变换成能观测标准形；六、实验心得本实验运用MATLAB进行系统能控性与能观性分析，很直观的看到了结果，加深了自己对能控能观的理解，实验过程很顺利，第一个实验还是比较简单的。实验二典型非线性环节一．实验要求1. 了解和掌握典型非线性环节的原理。2.用相平面法观察和分析典型非线性环节的输出特性。二．实验原理及说明实验以运算放大器为基本元件，在输入端和反馈网络中设置相应元件（稳压管、二极管、电阻和电容）组成各种典型非线性的模拟电路，模拟电路见图3-4-5 ~ 图 3-4-8 所示。1．继电特性理想继电特性的特点是：当输入信号大于0 时，输出 U0=+M，输入信号小于0，输出 U0=-M。理想继电特性如图3-4-1 所示，模拟电路见图3-4-5 ，图 3-4-1 中 M值等于双向稳压管的稳压值。图 3-4-1 理想继电特性图 3-4-2 理想饱和特性注：由于流过双向...
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