基于雙閉環(huán)pid控制的一階倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計34387-wenkub
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【正文】 指導(dǎo)教師： 2010 年 4 月 28 日目 錄系統(tǒng)模型的建立………………………………………………… 3.模型驗證……………………………………………….………. 4.設(shè)計的內(nèi)外環(huán)的PID控制器……………………………………… 10.SIMULIN仿真…………………………………………………... 13.檢測系統(tǒng)的魯棒性……………………………………………… 16.遇到問題………………………………………………………… 19.心得體會…………………………………………………………..20.結(jié)論…………………………………...…………………………21.參考文獻…………………………………………………………..22.1. 系統(tǒng)模型的建立如圖01所示的“一階倒立擺控制系統(tǒng)”中，設(shè)計一個能通過檢測小車的位置與擺桿的擺動角，來適當(dāng)控制電動機驅(qū)動力的大小的控制系統(tǒng)。1）示波器實現(xiàn)如圖6： 圖6示波器顯示結(jié)果如圖7所示圖72）用程序?qū)崿F(xiàn)：%Inerted pendulum%Model test in open loop%Signals recuperation%load t=signals(1,: )。 %讀取精確模型中的倒擺擺角信號xx=signals(5,: )。xlabel(39。) %定義縱坐標(biāo)axis([0 1 0 ]) %定義坐標(biāo)范圍axet=axes(39。),... 39。,...39。,39。,... 39。,39。)。r39。 %連接時間小車位置曲線ht=line(t,xx,39。,39。Evolution of the x position (m)39。 in meter to a f (t)pulse of N39。x (t) \rightarrow39。(t)39。)ylabel(39。,get (gca,39。,39。,39。,39。,39。,39。color39。parent39。,39。,axet)。Response\theta (t) and \theta39。\leftarrow f (t)39。\leftarrow\theta 39。m文件里寫入如上程序，在運行該程序之前，先運行系統(tǒng)。其模型圖如圖9所示： 圖9 內(nèi)環(huán)控制器設(shè)計對系統(tǒng)內(nèi)環(huán)采用反饋校正進行控制 ，其方框圖如圖6所示。 (s) =1，則系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為采用第十章基于 Bode 圖法的希望特性設(shè)計方法，得K3 = ,τ = ，取τ =1，則外環(huán)控制器的傳遞函數(shù)為：一級倒立擺雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖如圖8所示。%drawing x(t)and theta(t) response signals%畫小車位置和擺桿角度的響應(yīng)曲線figure(1)hf=line(t,q))。)ylabel(39。,get (gca,39。,39。,39。,39。,39。,39。color39。parent39。)axis([0 1 ])title(39。),gext(39。y=ans(2:3,:)。,39。C=dcgain(y)。y(s)*Cs=s1。while (y(r2)*C) r2=r2+1。y_max_overshoot = y_rise_time = y_settling_time = q_max_overshoot =
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