控制系統(tǒng)的概念是跨工程學(xué)科的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)知識(shí)適用于機(jī)械、電氣、化學(xué)和計(jì)算領(lǐng)域。為專業(yè)的學(xué)生提供大量真實(shí)的學(xué)習(xí)案例，是很有挑戰(zhàn)性的。學(xué)生不僅要從Z中學(xué)到S，還要把這些知識(shí)與物理行為聯(lián)系起來(lái)。

Moku：Go整套儀器可以在控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)完整的實(shí)驗(yàn)室程序。PID控制器儀表提供了簡(jiǎn)單的時(shí)域和頻域配置，提供了程序的核心。可以用任意波形發(fā)生器和數(shù)據(jù)記錄儀在時(shí)域完成系統(tǒng)辨識(shí)，也可以用頻率響應(yīng)分析儀在頻域完成操作。簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的API集成了MATLAB和Python開發(fā)系統(tǒng)，將現(xiàn)實(shí)世界分別與系統(tǒng)識(shí)別工具箱和SIPPY聯(lián)系起來(lái)，并提供了仿真和實(shí)踐之間的無(wú)縫鏈接。

實(shí)驗(yàn)室理論-系統(tǒng)辨識(shí)與建模

學(xué)生可以用白/灰/黑三種顏色外殼的Moku：Go設(shè)備，同時(shí)可以用MATLAB或開源工具，進(jìn)行系統(tǒng)建模，開啟他們的實(shí)驗(yàn)旅程?？梢酝ㄟ^(guò)I/O或狀態(tài)空間模型來(lái)補(bǔ)充完整的電氣模擬，這樣就降低系統(tǒng)識(shí)別的復(fù)雜性，從而增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解。

真實(shí)的系統(tǒng)可以在時(shí)域里用波形發(fā)生器和數(shù)據(jù)記錄器進(jìn)行表征，也可以在頻域里用頻率響應(yīng)分析儀來(lái)表征。將模型進(jìn)行非理想化的特征定義分析與實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，將模擬數(shù)據(jù)近于真實(shí)發(fā)生的事情。

控制、調(diào)整和優(yōu)化

隨著真實(shí)系統(tǒng)的建立，控制器可以在仿真中進(jìn)行設(shè)計(jì)和表征。我們可以評(píng)估設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和快速更新參數(shù)。在真實(shí)系統(tǒng)中設(shè)定點(diǎn)軌跡，可以從Moku:Go的數(shù)據(jù)記錄器中導(dǎo)入，并用于引導(dǎo)系統(tǒng)，使其與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系在一起。

PID實(shí)現(xiàn)和啟發(fā)

通過(guò)模擬數(shù)學(xué)模型來(lái)設(shè)計(jì)PID控制參數(shù)，然后再將參數(shù)回歸到實(shí)際控制中。學(xué)生很快就會(huì)了解到模型再實(shí)際應(yīng)用中不可替代，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)PID控制器內(nèi)置的示波器監(jiān)視器和測(cè)量功能能夠?qū)㈩A(yù)期的結(jié)果通過(guò)量化的方法真實(shí)的顯示出來(lái)。

閉環(huán)表征和精細(xì)的控制參數(shù)都可以在時(shí)域或頻域中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，允許學(xué)生以一種適合他們的方式建立數(shù)學(xué)模型，更深層的去感覺實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)。