实验6_状态反馈与状态观测器
自动控制原理实验报告自动控制原理实验报告院系名称：仪器科学与光电工程学院班级：
141715班姓名：
武洋学号：
14171073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。
3. 理解系统极点、观测器极点与系统性能、状态估计误差之间的关系。
二、实验内容1. 系统G(s)=10.05s2+s+1如图2.6.1所示，要求设计状态反馈阵K，使动态性能指标满足超调量，峰值时间。
图2.6.1二阶系统结构图2．被控对象传递函数为写成状态方程形式为式中; ;为其配置系统极点为S1,2=-仪器科学与光电工程学院班级：
141715班姓名：
武洋学号：
14171073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。
3. 理解系统极点、观测器极点与系统性能、状态估计误差之间的关系。
二、实验内容1. 系统G(s)=10.05s2+s+1如图2.6.1所示，要求设计状态反馈阵K，使动态性能指标满足超调量，峰值时间。
实验五 触发器实验报告 [实验目的] 1. 理解Oracle 触发器的种类和用途 2. 掌握行级触发器的编写 [预备知识] 1. PL/SQL 程序设计 [实验原理] 1. 建立触发器 CREA TE [OR REPLACE] TRIGGER <触发器名> BEFORE|AFTER INSERT|DELETE|UPDA TE OF <列名> ON <表名> [FOR EACH ROW] WHEN (<条件>)
实验 6 极点配置与全维状态观测器的设计 一、实验目的 1. 加深对状态反馈作用的理解。 2. 学习和掌握状态观测器的设计方法。 二、实验原理 在MATLAB 中，可以使用acker 和place 函数来进行极点配置，函数的使用方法如下：K = acker(A,B,P) A，B为系统系数矩阵，P为配置极点，K为反馈增益矩阵。 K = place(A,B,P) A，B为系统系数矩阵，P为配置极点，K为反馈增益矩阵。 [K,PREC,MESSAGE] = place(A,B,P) A，B为系统系数矩阵，P为配置极点，K为反馈增益矩阵，PREC 为特征值，MESSAGE 为配置中的出错信息。 三、实验内容 1.已知系统 （1）判断系统稳定性，说明原因。 （2）若不稳定，进行极点配置，期望极点：-1，-2，-3，求出状态反馈矩阵k。 （3）讨论状态反馈与输出反馈的关系，说明状态反馈为何能进行极点配置？ （4）使用状态反馈进行零极点配置的前提条件是什么？ 1. （1） （2） 代码： a=[-2 -1 1;1 0 1;-1 0 1]; b=[1,1,1]'; p=[-1,-2,-3]'; K=acker(a,b,p) K = -1 2 4 （3）讨论状态反馈与输出反馈的关系, 说明状态反馈为何能进行极点配置?
在经典控制理论中,一般只考虑由系统的输出变量来构成反馈律，即输出反馈。在现代控制理论的状态空间分析方法中,多考虑采用状态变量来构成反馈律，即状态反馈。从状态空间模型输出方程可以看出，输出反馈可视为状态反馈的一个特例。状态反馈可以提供更多的补偿信息，只要状态进行简单的计算再反馈，就可以获得优良的控制性能。 (4)使用状态反馈配置极点的前提是系统的状态是完全可控的。 2.已知系统 设计全维状态观测器，使观测器的极点配置在12+j，12-j 。 （1）给出原系统的状态曲线。 （2）给出观测器的状态曲线并加以对比。（观测器的初始状态可以任意选取）观察实验结果，思考以下问题： （1）说明反馈控制闭环期望极点和观测器极点的选取原则。 （2）说明观测器的引入对系统性能的影响。 （1）A=[0 1;-3 -4]; B=[0;1]; C=[2 0]; D=[]; G=ss(A,B,C,D); x=0:0.001:5; U=0*(x<0)+1*(x>0)+1*(x==0); X0=[0 1]'; T=0:0.001:5; lsim(G,U,T,X0);
负反馈放大电路实验报告记录
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实验二由分立元件构成的负反馈放大电路 一、实验目的 1．了解N沟道结型场效应管的特性和工作原理； 2．熟悉两级放大电路的设计和调试方法； 3．理解负反馈对放大电路性能的影响。 二、实验任务 设计和实现一个由N沟道结型场效应管和NPN型晶体管组成的两级负反馈放大电路。结型场效应管的型号是2N5486，晶体管的型号是9011。 三、实验内容 1. 基本要求：利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。 （1）静态和动态参数要求 1）放大电路的静态电流I DQ和I CQ均约为2mA；结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V，晶体管的管压降U CEQ = 2～3V； 2）开环时，两级放大电路的输入电阻要大于90kΩ，以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值≥ 120； 3）闭环电压放大倍数为10 s o sf - ≈=U U A u 。 （2）参考电路 1）电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示，R模拟信号源的内阻；R f为反馈电阻，取值为100 kΩ。 图1 电压并联负反馈放大电路方框图 2）两级放大电路的参考电路如图2所示。图中R g3选择910kΩ，R g1、R g2应大于100kΩ；C1～C3容量为10μF，C e容量为47μF。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应，应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f，见图2，理由详见“五附录－2”。 图2 两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。 3.3k?
一、实验目的 1）理解触发器的用途、类型和工作原理 2）掌握利用T-SQL语句创建和维护触发器的方法 3）掌握利用企业管理器创建、维护触发器的方法 二、实验内容 说明：在所有触发器取名时，请各位同学在所给定的名称后加上下划线及学号后四位数字构成自己的实验触发器名。如：deltr_20051101.各触发器中的所用到的参数变量名自取。 1、利用企业管理器创建与维护触发器 （1）创建简单触发器 创建一个触发器stu_modify在修改student表后，显示一个提示信息，告诉用户有多少行数据被修改了。 创建步骤： create trigger stu_modify on student after insert,delete,update as print'（所影响的行数为:'+cast(@@rowcount as varchar(10))+'行'; 触发器的触发执行测试语句（T-SQL）： update Student_20083386 set sex='男' where sno='20050001' 执行结果：
（2）修改触发器 修改stu_modify触发器，使其为一个加密触发器。（提示：加with encpytion关键子句）修改步骤： USE[XSGL_20083386] GO /****** Object: Trigger [dbo].[stu_modify] Script Date: 05/17/2010 19:59:55 ******/ SET ANSI_NULLS ON GO SET QUOTED_IDENTIFIER ON GO ALTER trigger[dbo].[stu_modify] on[dbo].[Student_20083386] with Encryption after insert,delete,update as print'（所影响的行数为:'+cast(@@rowcount as varchar(10))+'行)' （3）删除触发器 删除stu_modify触发器。 删除步骤：
电子技术实验报告 实验名称：单级放大电路系别： 班号： 实验者姓名： 学号： 实验日期： 实验报告完成日期：
目录 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) （一）单级低频放大器的模型和性能 (3) （二）放大器参数及其测量方法 (5) 四、实验内容 (7) 1、搭接实验电路 (7) 2、静态工作点的测量和调试 (8) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (9) 4、放大器上限、下限频率的测量 (10) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (11) 五、思考题 (11) 六、实验总结 (11)
一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法； 2.学习放大电路的调试方法； 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法； 4.研究负反馈对放大器性能的影响；了解射级输出器的基本性能； 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 （一）单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放
大，是放大器中最基本的放大器，单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压（或电流）经过反馈网络得到反馈信号电压（或电流）送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反，则为负反馈。 根据输出端的取样信号（电压或电流）与送回输入端的连接方式（串联或并联）的不同，一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小，因此放大器的增益下降；同时改善了放大器的其他性能：提高了增益稳定性，展宽了通频带，减小了非线性失真，以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压，因而提高了输入阻抗，而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流，从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势，与此恒压相关的是输出阻抗减小；凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势，与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路，它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上，去掉射极旁路电容C e，这样就引入了电流串联负反馈。
实验六触发器实验报告 触发器实验报告 [实验目的]1、理解Oracle触发器的种类和用途2、掌握行级触发器的编写 [预备知识]1、 PL/SQL程序设计 [实验原理]1、建立触发器 CREATE [OR REPLACE] TRIGGER <触发器名> BEFORE|AFTER INSERT|DELETE|UPDATE OF <列名> ON <表名> [FOR EACH ROW] WHEN (<条件>)
义，所有字段都是NULL引用示例：:new、 customer_name, :old、customer_name3、行级触发器中的谓词在一个多条件触发的触发器中，使用谓词可以区分当前触发的操作的类型：inserting,updating,deleting。 示例： IF Inserting THEN 语句 ; END IF; IF Updating THEN 语句 ; END IF; IF Deleting THEN 语句 ; END IF;4、触发器的限制 SELECT 语句必须是 SELECT INTO 语句或内部游标声明。 行级触发器不可以对触发表进行查询，包括其调用的子过程中。 不允许 DDL 声明和事务控制语句。 如果由触发器调用存储子过程，则存储子程序不能包括事务控制语句。 :old 和 :new 值的类型不能是 LONG 和 LONG RAW。 [实验内容]1、给Customer表增加一列Savings,类型为int，来存放每个顾客的存款总额。A LTER TABLE customer ADD (saving varchar2(30));select * from customer;2、更新Customer表，使得Savings字段的值正确。 3、在Account表上增加一个行级触发器，当对account的balance进行update和insert一个记录时同步修改Customer的Savings字段，保证数据的一致性。
单级倒立摆系统的极点配置与状态观测器设计 14122156 杨郁佳 （1）倒立摆的运动方程并将其线性化 选取小车的位移z ，及其速度z g 、摆的角位置θ及其角速度θg 作为状态变量，即T x z z θθ??=??? ?g g 则系统的状态空间模型为 01000100000010()1000mg M M x u M m g Ml Ml x ????????????-????=+????????+-????????????g []1000y x = 设M=2kg ，m=0.2kg ，g=9.81m/2 s ，则单级倒立摆系统的状态方程为 (1010) 01010 01020.500013030 011040.54x x x x u x x x x ??????????????????-????????=+????????????????-???????????? []12100034x x y x x ???? ??=?????? （2）状态反馈系统的极点配置。 首先，使用MATLAB ，判断系统的能控性矩阵是否为满秩。 MATLAB 程序如下：
A=[0 1 0 0; 0 0 -1 0; 0 0 0 1; 0 0 11 0]; B=[0; 0.5; 0; -0.5]; C=[1 0 0 0]; D=0; rct=rank(ctrb(A,B)) [z,p,k]=ss2zp(A,B,C,D) MATLAB程序执行结果如下： 系统能控，系统的极点为 1=0 λ 2=0 λ 3=3.3166 λ 4=-3.3166 λ 可以通过状态反馈来任意配置极点，将极点配置在 1=-3 λ* 2=-4 λ* 3=-5 λ* 4=-6 λ*
负反馈放大器 一．实验目的 加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项指标的影响。 二．实验原理 负反馈在电子电路中的作用：改善放大器的动态指标，如稳定放大倍数，改变输入输出电阻，减小非线性失真和展宽通频带，但同时也会使放大器的放大倍数降低。 负反馈的几种状态：电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。 本实验以电压串联为例，分析负反馈对放大器指标的影响。 1.下图为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器电路，在电路中通过Rr把输出电压Uo引回到输入端，家在晶体管T1的发射极上，在发射极电阻Rf1上形成反馈电压Uf。主要性能指标如下： （1）闭环电压放大倍数Ar=Av/1+AvFv ,Av为开环放大倍数。
图1为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器 （2）反馈系数Fv=RF1/Rf+RF1 （3）输入电阻R1f=(1+AvFv)Rf Rf 为基本放大器的输入电阻 （4）输出电阻Rof=Ro/(1+AvoFv) Ro 为基本放大器的输出电阻Avo为基本放大器Rl=∞时的电压放大倍数。2.本实验还需测量放大器的动态参数，即去掉图1的反馈作用，得到基本放大器电路如下图2 图2基本放大器 三.实验设备与器件 模拟实验箱，函数信号发生器，双踪示波器，交流伏安表，数字万用表。 四．实验内容 1.静态工作点的测量 条件：Ucc=12V,Ui=0V用直流电压表测第一级，第二级的静态工作点。
Us(V) UE(V) Uc(V) Ic(mA) 第一 级 2.81 2.14 7.33 2.00 第二 级 2.72 2.05 7.35 2.00 表3—1 2.测量基本放大器的各项性能指标 实验将图2改接，即把Rf断开后风别并在RF1和RL 上。 测量中频电压放大倍数Av，输入输出电阻Ri和Ro。（1）条件;f=1KH,Us=5mV的正弦信号，用示波器监视输出波形，在输出波形不失真的情况下用交流毫伏表测量Us,Ui,UL计入3—2表 基本放大器Us(mV) Ui(m V) UL(V ) Uo(V) Av Rf(K Ω) Ro(K Ω) 5.0 0.5 0.25 0.48 500 1.11 2.208 负反馈放大器Us(mV) Ui(m V) UL(V ) Uo(V) Avf Rif(K Ω) Rof(K Ω) 5.0 2.3 0.14 0.20 87 8.52 1.028 表3—2 （2）保持Us不变，，断开负载电阻RL，测量空载时的输出电压Uo计入3—2表
淮海工学院计算机工程学院实验报告书 课程名：《数据库原理及应用》 题目：存储过程和触发器 班级：软件132 学号： 2013122907 姓名：孙莹莹 评语： 成绩：指导教师： 批阅时间：年月日
一．目的与要求 1.掌握存储过程的创建方法； 2.掌握存储过程的执行、修改和删除等操作； 3.掌握触发器的创建方法； 4.掌握触发器的使用、修改和删除等相关内容 二．实验内容 基于前面建立的factory数据库，使用T-SQL语句完成如下各小题的功能： 1.创建一个为worker表添加职工记录的存储过程Addworker； 2.创建一个存储过程Delworker删除worker表中指定职工号的记录。 3.显示存储过程Delworker； 4.删除存储过程Addworker和Delworker. 三．实验步骤 1 . (1)建立存储过程 USE factory GO CREATE PROCEDURE Addworker @no int=NULL, @name char(10)=NULL, @sex char(2)=NULL, @birthday datetime=NULL, @na char(2)=NULL, @wtime datetime=NULL, @depno int=NULL AS IF @no IS NULL OR @name IS NULL OR @sex IS NULL OR @birthday IS NULL OR @depno IS NULL BEGIN PRINT '请重新输入该职工信息！' PRINT '你必须提供职工号、姓名、性别、出生日期、部门号' RETURN END BEGIN TRANSACTION INSERT INTO worker VALUES(@no,@name,@sex,@birthday,@na,@wtime,@depno) IF @@error<>0 BEGIN ROLLBACK TRAN RETURN END
实验七 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 x Ax Bu y 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样动态方程的模拟系统，用模拟系统的状态向量 ?()x t 作为系统状态向量()x t 的估值。状态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的初态等于原系统的初态。 引进输出误差?()()y t y t -的反馈是为了使状态估计误差尽可能快地衰减到零。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，则可按极点配置的需要选择反馈增益阵k ，然后按观测器的动态要求选择H ，H 的选择并不影响配置好的闭环传递函数的极点。因此系统的极点配置和观测器的设计可分开进行，这个原理称为分离定理。 三、实验内容 1. 设控制系统如6.1图所示，要求设计状态反馈阵K ，使动态性能指标满足超调量%5%σ≤，峰值时间0.5p t s ≤。
深圳大学实验报告课程名称：模拟电路 实验名称：负反馈放大电路设计 学院：信息工程学院 专业：信息工程班级： 组号：指导教师：田明 报告人：学号： 实验地点 N102 实验时间： 实验报告提交时间： 教务处制
一.实验名称: 负反馈放大电路设计 二.实验目的: 加深对负反馈放大电路原理的理解. 学习集成运算反馈放大电路、晶体管反馈放大电路的设计方法. 掌握集成运算反馈放大电路、多级晶体管反馈放大电路的安装调试及测试方法. 三.实验仪器: 双踪示波器一台/组 信号发生器一台/组 直流稳压电源一台/组 万用表一台/组 四.实验容: 设计一个多级晶体管负反馈放大电路或集成运算负反馈放大电路，性能要求如下： 闭环电压放大倍:30---120 输入信号频率围:1KHZ-------10KHZ. 电压输出幅度≥1.5V 输出电阻≤3KΩ 五.实验步骤: 1.选择负反馈放大电路的类型，一般有晶体管负反馈放大电路、集 成运算负反馈放大电路.
为满足上述放大倍数的要求，晶体管负反馈放大电路最少需要二级放大，其连接形式有直接耦合和阻容耦合，阻容耦合可以消除放大器各级静态工作点之间的影响，本设计采用两者相结合的方式；对于各级放大器，其组态有多种多样，有共发射极，共基极和共集电极。本设计可以采用共发射极-共基极-共集电极放大电路。对于负反馈形式，有电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。本设计采用电压并联负反馈形式。 2.设计电路,画出电路图. 下面是电源输入电路，通过并联两个电容的滤波电路形式，以效消除干扰,保证电路稳定工作，否则容易产生自激振荡。 整体原理图如下： 从上图可以看出来，整个电路由三级放大和一路负反馈回路构成，第一级电路是NPN管构成的共发射极电路，通过直接耦合的方式输出给
实验6 存储过程与触发器 一、实验目的 1、加深与巩固对存储过程与触发器概念的理解。 2、掌握触发器的简单应用。 3、掌握存储过程的简单应用。 二、实验内容 一)存储过程: 1、创建一存储过程,求l+2+3+…+n,并打印结果。 CREATE PROCEDURE addresult AS DECLARE @n int=10,/*最后一个数*/ @i int=0, @result int=0 /*结果*/ BEGIN WHILE(@i<=@n) BEGIN SET @result=@result+@i SET @i=@i+1 END PRINT'1+2+3+、、、+n的结果就是:' PRINT @result RETURN(@result) END GO 2.调用上面的addresult存储过程,打印l十2+3+…+10的结果。EXEC addresult
3、修改上述存储过程为addresult1,使得@n为输入参数,其具体值由用户调用此存储过程时指定。 CREATE PROCEDURE addresult1 @n int=10 /*最后一个数*/ AS DECLARE @i int=0, @result int=0 /*结果*/ BEGIN WHILE(@i<=@n) BEGIN SET @result=@result+@i SET @i=@i+1 END PRINT'1+2+3+、、、+n的结果就是:' PRINT @result RETURN(@result) END GO 4、调用上面修改后的addresult1存储过程,打印l+2+3+…+100的结果。 EXEC addresult1 100 5.修改上述存储过程为addresult2,将@n参数设定默认值为10,并改设@sum为输出参数,让主程序能够接收计算结果。
v .. . .. 自动控制原理 实验报告 院系名称：仪器科学与光电工程学院 班级：141715班 姓名：武洋
学号：14171073 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。 3.理解系统极点、观测器极点与系统性能、状态估计误差之间的关系。 二、实验内容 1.系统G(s)=如图 2.6.1所示，要求设计状态反 馈阵K，使动态性能指标满足超调量% 5 %≤ σ，峰值时间s t p 5.0 ≤ 。 图2.6.1二阶系统结构图 2．被控对象传递函数为 57 . 103 945 .3 100 ) ( 2+ + = S S s G 写成状态方程形式为 CX Y Bu AX X = + = 式中 ? ? ? ? ? ? - - = 945 .3 57 . 103 1 A ; ? ? ? ? ? ? = 1 B ; []0 100 = C
为其配置系统极点为； 观测器极点为。 分别计算状态反馈增益阵和观测矩阵，并进行实验验证。 分别改变几组系统极点和观测器极点，各自比较系统阶跃响应差异。 被控对象的模拟电路图如图2.6.2所示。 图2.6.2 模拟电路图 带有状态观测器的状态反馈系统方框图如图2.6.3所示 图2.6.3 计算机实现带有状态观测器的状态反馈系统图 图2.6.3中虚线内表示连续域转换成离散域在计算机中的实现方法： 其中 AT e G = B dt t H T ??? ??=?0)(?At e t =)(? 21?---K 维状态反馈系数矩阵，由计算机算出。 12?---L 维观测器的反馈矩阵，由计算机算出。 ---Kr 为使)(t y 跟踪)(t r 所乘的比例系数。 三、 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。
实验六存储过程与触发器 一、目的与要求 1.掌握编写数据库存储过程的方法。 2.掌握建立数据库触发器的方法,通过实验观察触发器的作用与触发条件设置 等相关操作。 二、实验准备 1.了解编写存储过程与调用的T-SQL语法; 2.了解触发器的作用; 3.了解编写触发器的T-SQL语法。 三、实验内容 (一)存储过程 在studentdb数据库中建立存储过程getPractice,查询指定院系(名称)(作为存储过程的输入参数)中参与“实践”课程学习的所有学生学号、姓名、所学课程编号与课程名称,若院系不存在,返回提示信息。 提示:D_Info表中存储了院系代码D_ID,而St_Info表中学号字段St_ID的前两位与之对应,则D_Info表与St_Info表之间的联系通过这两个字段的运算构成连接条件。 1.分别执行存储过程getPractice,查询“法学院”与“材料科学与工程学院” 的学生中参与“实践”课程的所有学生学号、姓名、所学课程编号与课程名称。 create procedure getPractice @D_Name varchar(30) output as begin if not exists (select * from D_Info where D_Name= @D_Name ) print '对不起,该院系不存在' else select st_info、St_ID,C_Info、C_No,C_Name from s_c_info inner join st_info on st_info、St_ID=s_c_info、st_id inner join C_Info on s_c_info、c_no=C_Info、C_No where st_info、St_ID in ( select St_ID from st_info join D_Info on D_Info、D_ID =left(st_info、St_ID,2) where C_Info、C_Type='实践' and D_Info、D_Name= @D_Name ) end go
第7章线性定常离散时间状态空间设计法 7.1引言 7.2状态反馈配置极点 7.3状态估值和状态观测器 7.4利用状态估值构成状态反馈以配置极点 7.5扰动调节 7.6无差调节
7.1 引言 一个被控对象： (1)()()()() ():1,():1,:,:,:x k Fx k Gu k y k Cx k x k n u k m F n n G n m C r n +=+?? =?????? 7.1 当设计控制器对其控制时，需要考虑如下各因素： ● 扰动，比如负载扰动 ● 测量噪声 ● 给定输入的指令信号 ● 输出 如图7.1所示。 给d L (k )扰动 图7.1 控制系统示意图 根据工程背景的不同，控制问题可分为调节问题和跟踪问题，跟踪问题也称为伺服问题。 调节问题的设计目标是使输出迅速而平稳地运行于某一平衡状态。包括指令变化时的动态过程，和负载扰动下的动态过程。但是这二者往往是矛盾的，需要折衷考虑。 伺服问题的设计目标是对指令信号的快速动态跟踪。 本章研究基于离散时间状态空间模型的设计方法。 7.2研究通过状态变量的反馈对闭环系统的全部特征值任意配置——稳定性与快速线。 7.3考虑当被控对象模型的状态无法直接测量时，如何使用状态观测器对状态进行重构。 7.4讨论使用重构状态进行状态反馈时闭环系统的特征值。 7.5简单地讨论扰动调节问题。 7.6状态空间设计时的无差调节问题。
7.2 状态反馈配置极点 工程被控对象如式7.1，考虑状态反馈 ()()()u k v k Lx k =+ 7.2 如图7.2所示。式7.2带入式7.1，得 (1)()()()() ()()()x k Fx k Gu k y k Cx k u k v k Lx k +=+?? =??=+? 7.3 整理得 ()(1)()() ()()x k F GL x k Gv k y k Cx k +=++?? =? 7.4 (k ) v (k ) 图7.2 状态反馈任意配置闭环系统的极点 闭环系统的特征方程为 []det ()0zI F GL -+= 7.5 问题是在什么情况下式7.5的特征根是可以任意配置的？即任给工程上期望的n 个特征根λ1, λ2, ..., λn ，有 []1det ()()0n i i zI F GL z λ=-+=-=∏ 7.6 定理：状态反馈配置极点
序号： 云南大学软件学院实验报告 课程：数据库原理与实用技术实验学期：2015-2016学年第二学期任课教师： 专业：学号：姓名：成绩： 实验6 存储过程和触发器 存储过程 1、使用不带参数的存储过程 （1）创建一个存储过程my_proc，查询“学生表”中所有计算机系女生的学号、姓名、性别、年龄和所在院系 （2）执行存储过程 2、带输入参数的存储过程 （1）创建一个存储过程my_procsex，使其能够查询“学生表”中男学生或女学生（输入参数从这考虑）的学号、姓名、性别、年龄和所在院系 （2）执行存储过程 3、带输入/输出参数的存储过程 （1）创建一个存储过程my_procage，使其能够根据学生姓名（输入），查询学生年龄（输出）。（考虑当学生不存在时给出提示信息） （2）执行存储过程 4、返回状态值的存储过程 （1）创建一个存储过程my_procstatus，使其能够根据学生姓名，查询学生的选课信息。（如果没有输入学生姓名，返回状态码55；如果输入的学生姓名不存在，则返回状态码-155） （2）执行存储过程：接收存储过程返回的状态码，如果返回的状态码为55则输出提示信息“没有输入名字！！”；如果返回的状态码为-155，则输出“没找到！！”。 （3）删除存储过程
触发器 1、使用触发器 （1）创建一个触发器trig_update，返回对“学生表”进行更新操作后，被更新的记录条数（2）执行触发器 （3）修改触发器trig_update，除返回被更新的记录条数外，再返回学生的所有基本信息 2、使用触发器的两个特殊表：插入表（inserted）和删除表（deleted）。 （1）在“学生表”上创建触发器ins_del_sample，在对学生表进行插入、删除或更新操作后，分别从inserted表和deleted表中查询学生学号、姓名、性别、年龄和所在院系。 （请同学们在做删除操作时，注意备份） （2）执行插入、删除和更新操作后返回的表有什么区别？ 3、使用系统存储过程查看触发器 （1）显示触发器trig_update的一般信息 （2）显示触发器trig_update的源代码 （3）显示“学生表”上所有的依赖关系 （4）显示触发器trig_update所引用的对象 4、难题（注意inserted表和deleted表的使用，并请自己修改数据表） （1）为“成绩表”创建一个触发器，当向表中插入数据时，如果成绩大于等于60分，该学生就能得到相应的学分，否则，该学生不能得到学分。 （2）为“学生表”创建一个触发器，当删除表中的一个学生资料时，将“成绩表”中的相应记录也删除掉 （3）为“成绩表”创建一个触发器，如果成绩由原来的小于60分更改为大于等于60分时，该学生就得到相应的学分，如果成绩由原来的大于等于60分更改为小于60分，则该学生的相应学分更改为0。
一. 极点配置原理 假设原系统的状态空间模型为： ???=+=Cx y Bu Ax x 若系统是完全可控的，则可引入状态反馈调节器，且： 这时，闭环系统的状态空间模型为： ()x A BK x Bv y Cx =-+?? =? 二. 状态观测器设计原理 假设原系统的状态空间模型为： ???=+=Cx y Bu Ax x 若系统是完全可观的，则可引入全维状态观测器，且： ??(y y)??x Ax Bu G y Cx ?=++-??=?? 设?x x x =-，闭环系统的状态空间模型为： ()x A GC x =- 解得： (A GC)t (0),t 0x e x -=≥ 由上式可以看出，在t 0≥所有时间内，如果(0)x =0，即状态估计值x 与x 相等。如果(0)0x ≠，两者初值不相等，但是()A GC -的所有特征值具有负实部，这样 x 就能渐进衰减至零，观测器的状态向量?x 就能够渐进地逼近实际状态向量x 。状态逼近的速度取决于G 的选择和A GC -的特征配置。 三. 状态观测的实现 为什么要输出y 和输入u 对系统状态x 进行重构。 u Kx v =-+
证明 输出方程对t 逐次求导，并将状态方程x Ax Bu =+代入整理，得 2(n 1)(n 2)(n 3)21n n y Cx y CBu CAx y CBu CABu CA x y CBu CABu CA Bu CA x -----=??-=??--=????----=? 将等号左边分别用z 的各分量12,, ,n z z z 表示，有 121(n 1)(n 2)(n 3) 2 n n n y C z y CBu CA z z y CBu CABu x Qx z CA y CBu CABu CA Bu -----?? ???????? -?? ????? ? ? ?????==--==?? ????????????????????----?? ? 如果系统完全能观，则 rankQ n = 即 1?(Q Q)T T x Q z -= （类似于最小二乘参数估计） 综上所述，构造一个新系统z ，它是以原系统的输出y 和输入u ，其输出经过变 换1(Q Q)T T Q -后得到状态向量?x 。也就是说系统完全能观，状态就能被系统的输入输出以及各阶倒数估计出来。 四. 实例 给定受控系统为 再指定期望的闭环极点为12,341,1,2i λλλ*** =-=-±=-，观测器的特征值为 12,33,32i λλ=-=-±，试设计一个观测器和一个状态反馈控制系统，并画出系统 的组成结构图。 []0100000101000100 05 021000x x u y x ???? ????-????=+????????-???? =
实验6 存储过程和触发器 一、实验目的 1、加深和巩固对存储过程和触发器概念的理解。 2、掌握触发器的简单应用。 3、掌握存储过程的简单应用。 二、实验内容 一）存储过程： 1. 创建一存储过程，求l+2+3+…+n，并打印结果。 CREATE PROCEDURE addresult AS DECLARE @n int=10,/*最后一个数*/ @i int=0, @result int=0 /*结果*/ BEGIN WHILE(@i<=@n) BEGIN SET @result=@result+@i SET @i=@i+1 END PRINT'1+2+3+...+n的结果是:' PRINT @result RETURN(@result) END GO 2．调用上面的addresult存储过程，打印l十2+3+…+10的结果。EXEC addresult
3. 修改上述存储过程为addresult1,使得@n为输入参数，其具体值由用户调用此存储过程时指定。 CREATE PROCEDURE addresult1 @n int=10 /*最后一个数*/ AS DECLARE @i int=0, @result int=0 /*结果*/ BEGIN WHILE(@i<=@n) BEGIN SET @result=@result+@i SET @i=@i+1 END PRINT'1+2+3+...+n的结果是:' PRINT @result RETURN(@result) END GO 4. 调用上面修改后的addresult1存储过程，打印l+2+3+…+100的结果。 EXEC addresult1 100 5．修改上述存储过程为addresult2，将@n参数设定默认值为10，并改设@sum为输出参数，让主程序能够接收计算结果。
实验6触发器与作业 姓名：学号： 专业：网络工程班级： 同组人：无实验日期：2013/11/28 【实验目的与要求】 ?理解什么是触发器 ?掌握触发器的设计与使用 ?掌握在Oracle中完成定时作务的方法 【实验内容与步骤】 相关说明：本实验中前面实验创建的触发器可能对后面的实验产生干扰，若出现这种情况，请把前面触发器删除，再完成后面实验。建议每完成一个实验题后，即将该题相关的触发器删除，以免对后面实验产生干扰。 6.0触发器创建与删除语法 1．触发器的创建 触发器是一种在发生数据库事件时自动运行的PL/SQL 语法如下： CREATE [OR REPLACE] TIGGER触发器名触发时间触发事件 ON表名 [FOR EACH ROW] BEGIN pl/sql语句 END 2．触发器的删除 DROP TRIGGER trigger_name 6.1触发器基础 以下程序展示的是触发器的基本使用方法，请阅读并理解以下程序代码，给出运行结果。 1.创建测试表 --drop table employees; create table employees( id number(5),
name varchar2(30), salary number(8,2), job_id varchar2(20) ); 2.创建触发器 CREATE OR REPLACE TRIGGER secure_emp_1 --这里不能有IS BEFORE INSERT ON employees -- 这里没有分号 BEGIN IF (TO_CHAR (SYSDA TE,'DY') IN ('星期六','星期天') OR (TO_CHAR(SYSDATE,'HH24:MI') NOT BETWEEN '08:00' AND '18:00' )) THEN RAISE_APPLICATION_ERROR(-20500,'你只能在工作时间对表进行操作'); END IF; END; / 3.测试触发器 （1）--测试语句 insert into employees values (1,'a',2222,'aaaaa'); 给出测试结果截图： （2）将系统时间修改为周六，再Insert一条记录，给出并比较两次运行的结果。 给出测试结果截图： 6.2使用触发器监控数据更新操作 阅读以下程序，理解程序功能，给出运行测试结果。 1.创建触发器 CREATE OR REPLACE TRIGGER secure_emp_2 BEFORE INSERT OR UPDATE OR DELETE ON employees BEGIN
实验二十八 利用状态观测器实现状态反馈的系统设计 【实验地点】 【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。 3、练习控制性能比较与评估的方法。 【实验设备与软件】 1、MA TLAB 软件。 2、labACT 实验箱。 【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。 2、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样动态方程的模拟系统，用模拟系统的状态向量 作为系统状态向量 的估值。 状态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的初态等于原系统的初态。引进输出误差 的反馈是为了使状态估计误差尽可能快地衰减到零。 3、若系统是可控可观的，则可按极点配置的需要选择反馈增益阵k ，然后按观测器的动态要求选择H ，H 的选择并不影响配置好的闭环传递函数的极点。因此系统的极点配置和观测器的设计可分开进行，这个原理称为分离定理。 【实验内容、方法、过程与分析】 1、实验内容 设控制系统如图1所示，要求设计状态反馈阵K ，使动态性能指标满足超调量%5%≤σ，峰值时间s t p 5.0≤。 图 1 由图可得系统传递函数关系为: 21()()0.051 X s X s s =+ (1) 12()()()U s X s X s s -= (2) 1()()X s Y s = (3) 对上(1),(2),(3)化简并反变换: