最新用matlab實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)(已修改)
2025-07-08 01:03 本頁(yè)面
【正文】 使用MATLAB對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真的主要方法是：以控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)，使用MATLAB的Simulink工具箱對(duì)其進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真研究。 1．時(shí)域分析中性能指標(biāo) 為了保證電力生產(chǎn)設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在設(shè)計(jì)電力自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，必須給出明確的系統(tǒng)性能指標(biāo)，即控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性指標(biāo)。通常用這三項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)來(lái)綜合評(píng)價(jià)一個(gè)系統(tǒng)的控制水平。對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，定量衡量性能的好壞有以下幾個(gè)性能指標(biāo)：（1）峰值時(shí)間tp；（2）調(diào)節(jié)時(shí)間ts；（3）上升時(shí)間tr；（4）超調(diào)量Mp%。 怎樣確定控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)是控制系統(tǒng)的分析問(wèn)題；怎樣使自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求是控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改造問(wèn)題。在以往進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，都需要通過(guò)性能指標(biāo)的定義徒手進(jìn)行大量、復(fù)雜的計(jì)算，如今運(yùn)用MATLAB可以快速、準(zhǔn)確的直接根據(jù)響應(yīng)曲線(xiàn)得出性能指標(biāo)。例如：求如下二階系統(tǒng)的性能指標(biāo)： 首先用MATLAB在命令窗口編寫(xiě)如下幾條簡(jiǎn)單命令： num=[3]。 ％傳遞函數(shù)的分子多項(xiàng)式系數(shù)矩陣 den=[1 3]。 ％傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式系數(shù)矩陣 G=tf(num,den)。 ％建立傳遞函數(shù) grid on。 ％圖形上出現(xiàn)表格 step(G) ％繪制單位階躍響應(yīng)曲線(xiàn) 通過(guò)以上命令得到單位階躍響應(yīng)曲線(xiàn)如圖1，同時(shí)在曲線(xiàn)上根據(jù)性能指標(biāo)的定義單擊右鍵，則分別可以得到此系統(tǒng)的性能指標(biāo)：峰值時(shí)間tp=；調(diào)節(jié)時(shí)間ts=；上升時(shí)間tr=；超調(diào)量Mp%=%。 圖1 二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)及性能指標(biāo) 2．具有延遲環(huán)節(jié)的時(shí)域分析 在許多實(shí)際的電力控制系統(tǒng)中，有不少的過(guò)程特性（對(duì)象特性）具有較大的延遲，例如多容
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