扩展直流伺服电机状态空间模型的实验确定:一项本科实验
系统与控制
2020-01-14 v1 系统与控制
摘要
状态空间系统与实验系统辨识是控制教育的重要组成部分。以一种互联且易于理解、又不使概念过度稀释的方式,将这些工具尽早引入控制实验室课程,其重要性体现在两方面。首先,它有助于学生向更高年级及研究生层次的控制概念过渡;同时也为工业应用提供了有效衔接。本文提出了两种新颖的实验步骤,用于在本科控制实验室中直接辨识直流电机的状态空间模型。这些步骤不需要任何专用硬件,可使用标准实验室设备完成,且不对电机模型施加任何简化假设。第一种步骤基于状态空间模型的直接伪逆;它不需要状态空间方法或信号滤波的进阶知识,易于理解,适合作为首个控制实验。第二种步骤更高效,它基于常用于从估计传递函数间接实现状态空间模型的马尔可夫方法。尽管该步骤是为本科生使用而设计,但其需要相对进阶的状态空间知识,因而适合作为第二个本科控制实验。
引用
@article{arxiv.2001.03915,
title = {Experimental Determination of an Extended DC Servo-Motor State Space Model: An Undergraduate Experiment},
author = {Ahmad A. Masoud and Mohammad Abu-Ali and Ali Al-Shaikhi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.03915},
year = {2020}
}