图12-6引入极点配置后系统的模拟电路图
电路参考单元为：U6、U13、U8、U11、U10、U13及相器单元
在系统输入端输入一单位阶跃信号，用上位机软件观测c(t)输出点并记录相应的实验曲线。
3. 加内模控制后
根据图12-4引入内模控制后的二阶系统方框图，设计并组建该系统相应的模拟电路，如图12-7所示。
图12-7 引入内模控制后系统的模拟电路图
电路参考单元为：U3、U6、U10、U11、U13、及相器单元
在r输入端输入一个阶跃信号(由于积分电路有截止饱和本实验阶跃信号的值不能超过
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0.6V，建议使用0.5V)，用上位机软件观测c(t)输出点并记录相应的实验曲线。
注：由于实验电路中含积分环节，故每次实验前都必须对积分电容进行放电(具体请参阅实验台上锁零按钮的使用说明)。
六、实验思考题
a) 引入极点配置前 b) 引入极点配置后 c)引入内模控制后
图12-5 内模控制引入前后的阶跃响应曲线
1、试从理论上解释引入内部模型后系统的稳态误差为零的原因？
根据实验上述计算可知，二阶系统在引入内模控制前后的理论曲线如图12-5的a)、b)、c)所示。所以引入内部模型后，稳态误差为零。
七、实验心得
由实验可以发现引入内部模型后系统的稳态误差可以减少甚至为零，这为我们进行系统的优化又提供了一种方式。实验中的计算进一步强化了我们对极点配置的理解，这个实验很好的验证了课本上的理论。
实验七状态观测器的设计及应用
一、实验目的
1.学习闭环系统极点配置定理及算法，学习全维状态观测器设计方法；
2.通过用MATLAB编程、上机调试，掌握极点配置算法，设计全维状态观测器。
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二、实验原理
参考教材利用MATLAB实现极点配置，利用MATLAB设计状态观测器”
三、实验步骤
（1）掌握采用直接计算法进行闭环系统极点配置； （2）掌握利用MATLAB设计全维状态观测器
四．例题验证
1 、某系统状态方程如下
理想闭环系统的极点为
，试
（1） 采用直接计算法进行闭环系统极点配置；
2. 某系统状态空间描述如下
设计全维状态观测器，要求状态观测器的极点为
。
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五、实验心得
本实验在指导书上是利用2台实验机进行的，同时接线涉及到的电路比较多，所以采用MATLAB进行仿真，省去了繁杂的电路图连接，通过MATLAB程序的设计，进一步了解到状态观测器的原理，同时能够对系统的极点进行配置。在进行极点配置的时候，首先应当对系统的能观性进行检查。通过本实验加深了自己对状态观测器的理解，对其设计也有了一定的想法，对课本上的相关题目做起来也更加有把握。
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