习题

1.1 在日常环境中找出5个你所遇到的反馈系统。对于每个系统，辨别其传感机制、执行机制以及控制律。描述这些反馈系统为哪些不确定性提供了鲁棒性，并且（或者）描述反馈改变了哪些动态。

1.2 （平衡系统）请闭上眼睛，单脚平稳站立15 s。以图1.4作为指导，对保持你稳定不倒的控制系统进行描述。请注意，这里的“控制器”跟图1.4中的不同（除非你是在遥远的未来阅读本书的一个机器人）。

* 1.3 （眼球运动）做以下的实验，并对结果进行解释：保持头不动，在脸的前方左右移动一只手，并让眼睛注视该手。记下在你的视线范围内移动手的最快速度。接下来保持手不动，左右摇动你的头，再次记录在你的视线范围内头摇动的最快速度。

1.4 （巡航控制）请从本书前言中给出的下载网站下载图1.10所示巡航系统仿真用的MATLAB代码。利用试错法，改变控制规律的参数，使质量（ m ）为1200 kg的车辆的速度超调量不超过1 m/s。设 m =2000 kg，重复同样的控制器设计练习。

1.5 （积分作用）对于具有恒定输入的系统，当系统的所有变量随着时间的增加而趋近于恒定值时，我们说该系统达到了稳定状态。证明：对于具有积分作用的控制器，例如式（1.4）和式（1.5）所给的控制器，如果闭环系统达到了稳定状态，则误差将变成零。注意这里的控制器没有饱和。

1.6 （反馈与逻辑结合）考虑一个巡航控制系统，其整体功能由图1.14的有限状态机控制。假设该系统有连续的车速输入信号，有指示制动和换挡的离散输入信号，还有带速度参考值、测量值输入和控制信号输出的PI控制器。请简述为了正确处理系统，应对有限状态机进行哪些状态操作。请考虑一下如何存储额外的变量，如何对PI控制器进行调整。

1.7 在网上搜索，从正式出版物中找出一篇关于反馈和控制系统的文章。利用该文章中的术语对文章中的反馈系统进行描述：（a）其中被控制的过程或系统；（b）传感器；（c）执行器；（d）计算单元。如果某些信息在文章中没用提供，请指出来，并猜测一下可能会是什么。 mZAi97nuFmC11AG7nAW6rIOCvirxjq9AgbIlKryCgLqL0BH8x2i5TG+ln/3O80mm