交通運輸自動控制原理課程設(shè)計報告-文庫吧
2025-01-03 21:01 本頁面
【正文】 =+s+V0上圖為ATO控制系統(tǒng)的反饋結(jié)構(gòu)模型。PID速度控制器即PID（比例（proportion）、積分（integration）、微分（differentiation））控制器，由比例單元（P）、積分單元（I）和微分單元（D）組成，傳遞函數(shù)為：GcS=kp+kis+kdsKp 、Ki、Kd三個參數(shù)常量通過系統(tǒng)整定得到。受控對象即為列車模型，這里我們?nèi)×熊嚹Ｐ偷膫鬟f函數(shù)為：GS=+s所以整個閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：TS=GcSGS1+GcSGS=kdS2+kpS++1+kdS2+kpS+ki通過相關(guān)參數(shù)整定方法，我們可以得知：kp=ki=kd=工作原理：在求和單元，來自運行等級模式曲線計算模塊的目標速度信號和實際速度信號相加，共同輸入PID速度控制器，這個控制器把收集到的實際速度信號和一個目標速度信號進行比較，然后把這個差別用于計算新的輸入值，這個新的輸入值的目的是可以讓系統(tǒng)的信號達到或者保持在目標速度。接著新的輸入信號傳遞到列車，通過相關(guān)設(shè)備調(diào)整列車實際運行速度，最后設(shè)備觀測的實際速度信號又反饋回求和單元。整個控制過程即反饋控制原理：由相關(guān)設(shè)備獲得被控對象（列車）的實際速度信號，通過PID控制器比較計算，輸出調(diào)整信號又作用于被控對象調(diào)整實際運行速度。2 自動控制系統(tǒng)仿真實驗分析2．1 系統(tǒng)仿真實驗題目1使用Matlab軟件，對下圖所示交通控制系統(tǒng)的特性進行仿真實驗分析。被控對象列車或機動車速度K11/s1/(s+2)(s+8)K2=5__實際運行位置變量Y(S)位置目標變量R(S)列車或機動車運行（位置）自動控制系統(tǒng) （1）繪制K1=200時的開環(huán)對數(shù)頻率特性圖(Bode圖)，仿真分析閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定裕度。 （2）繪制關(guān)于參數(shù)K1的閉環(huán)系統(tǒng)的根軌跡圖，仿真分析閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 實驗步驟(1) 第一步：根據(jù)題目中的框圖圖求出其開環(huán)傳遞函數(shù)。 第二步：由求出來的開環(huán)傳遞函數(shù)運用Matlab軟件畫出Bode圖。第三步：然后用Matlab對bode圖求解穩(wěn)定裕度。（2） 第一步：由題求出其閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)第二步：運用函數(shù)語句rlocus(sys)由開環(huán)傳遞函數(shù)畫出其閉環(huán)系統(tǒng)的根軌跡圖。第三步：分析根軌跡圖，討論系統(tǒng)穩(wěn)定性。 實驗分析計算依據(jù)由框圖計算系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)：被控對象傳遞函數(shù)為：F(s)=1/(s^2+10*s+21)k1=200
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