最少拍無(wú)紋波計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真實(shí)現(xiàn)20xx計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程-全文預(yù)覽
【正文】 本所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐，強(qiáng)化了我們的學(xué)習(xí)鏈，豐富了我們的學(xué)習(xí)生活。 15 6 設(shè)計(jì)總結(jié) 本 次課程設(shè)計(jì)，讓我們感覺(jué)收獲很多，首先是團(tuán)隊(duì)合作，其次是專(zhuān)業(yè)方面的知識(shí)。 5 最少拍無(wú)紋波控制系統(tǒng)對(duì)典型輸入的適應(yīng)性問(wèn)題 首先，我們利用單位階躍輸入時(shí)的無(wú)波紋控制器，分別輸入單位速度和單位加速度兩種信號(hào)，結(jié)果如下 14 圖 11 (a)單位速度信號(hào)輸入 (b)單位加速度信號(hào)輸入 其次，我再采用單位速度時(shí)的最少拍無(wú)紋波控制器，分別輸入單位階躍和單位加速度信號(hào)，輸出結(jié)果如下圖 圖 12 (c)單位階躍信號(hào)輸入 (d)單位加速度信號(hào)輸 入 觀察圖 11 及圖 12，顯然根據(jù)單位速度信號(hào)設(shè)計(jì)的最少拍無(wú)紋波控制器用于單位階躍信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)依然可以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，如圖 12（ c）所示。 13 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2000 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 41 . 61 . 82S t e p R e s p o n s eT im e ( s e c )Amplitude 圖 10 有波紋程序仿真結(jié)果 比較結(jié)果分析 通過(guò)比較，在設(shè)計(jì)過(guò)程上，最少拍無(wú)紋波的設(shè)計(jì)要求 )(z? 的零點(diǎn)包含 )(zG 的全部零點(diǎn)，這就是最少拍有紋波與最少拍無(wú)紋波的唯一區(qū)別。 dz=tf(num,den,1)/。 hs=tf(np,dp)。 其中 q= 3… 取決于輸入信號(hào)的類(lèi)型。 step(sys2,20)。 den=[1 ]。 dp=[1 3 2]。 sys1=dz*hz。 hz=c2d(hs,1)。所以選擇： )1)(1()( 11 ?? ???? bzzze 因 )(ze? =1 )(z? ，將上述所得的 )(z? 和 )(ze? 的值代入后，可得 )3 6 (1)1)(1( 1111 ???? ????? zazbzz 所以解得 , ?? ba ))(1( )13 )(36 ()()( )(1)( 1111?????? ??????? zz zzZZG zZD ee 單位速度信號(hào) 將上述按單位階躍輸入是的最少拍無(wú)波紋設(shè)計(jì)的數(shù)字控制器 D(z)，改為按單位速度輸入時(shí)： ))(()( )1()1()(1)( 222121111121????????? ??????? zfzfzz zfzzze 由 )(1)( zze ???? 得 ))(3 6 (1)1()1( 222121111121 ????? ?????? zfzfzzfz 展開(kāi)對(duì)應(yīng)系數(shù)相等，得： 11f = ， 21f =， 22f =。 dp=[1 3 2]。 要使控制信號(hào) u(k)在穩(wěn)態(tài)過(guò)程中為常數(shù)或 0，那么 )(z?? 只能是關(guān)于 1?z 的有限多項(xiàng)式。(t)=常數(shù)。 6 ②對(duì)速度輸入，當(dāng) t≥ NT 時(shí)，有 y39。 如圖 1所示的 采樣 數(shù)字控制系統(tǒng)， 圖 1 離散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 其中對(duì)象 )2)(1( 2)(0 ??? sssG 零階保持器 sesHTs??? 1)( 選擇采樣周期 T=1s，試設(shè)計(jì)無(wú)紋波最少拍控制器，并分析仿真結(jié)果 1. 分別在單位階躍 /單位速度輸入下設(shè)計(jì)無(wú)紋波有限拍控制器 2. 在 Simulink 仿真環(huán)境畫(huà)出仿真框圖及得出仿真結(jié)果，畫(huà)出數(shù)字控制器和系統(tǒng)輸出波形。 最后，我們通過(guò)選擇不同的輸入信號(hào)對(duì)同一個(gè)最少拍無(wú)紋波控制器進(jìn)行仿真，研究了最少拍無(wú)紋波控制系統(tǒng)對(duì)典型輸入的適應(yīng)性問(wèn)題，最終發(fā)現(xiàn)根據(jù)某一種輸入
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