直流電機(jī)pi控制器設(shè)計(jì)與穩(wěn)態(tài)性能分析(存儲(chǔ)版)
【正文】 總結(jié) 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我覺(jué)得它有助于加強(qiáng)我動(dòng)手、思考和解決問(wèn)題的能力。（ 2）根據(jù)系統(tǒng)的型號(hào)，利用誤差系數(shù)法進(jìn)行求取。 同時(shí)，這次課程設(shè)計(jì)業(yè)讓我明白了理論知識(shí)的重要性，如果沒(méi)有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，再怎么談實(shí)踐都是空話，所以要求我們要有刻苦鉆研的精神，總而言之，這次 課程設(shè)計(jì)讓我受益匪淺。 Simulink 仿真模型為： 單位斜坡擾動(dòng)輸入時(shí)系統(tǒng)的 simulink 仿真模型 武漢理工大學(xué)《自動(dòng)控制原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 單位斜坡擾動(dòng)輸入時(shí)系統(tǒng)響應(yīng)曲線為： 單位斜坡擾動(dòng)輸入時(shí)系統(tǒng)響應(yīng)曲線 由圖像可知系統(tǒng)的 穩(wěn)態(tài)誤差為： .51)( ??sse ，與計(jì)算值一致。)。step response39。 Simulink 仿真模型為： 單位斜坡參考輸入時(shí) 系統(tǒng)的 simulink 仿真模型 單位階躍輸入時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)曲線： 武漢理工大學(xué)《自動(dòng)控制原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 單位階躍參考輸入時(shí)系統(tǒng)響應(yīng)曲線 由圖可知穩(wěn)態(tài)誤差與計(jì)算值大致相等。)。 title(39。 武漢理工大學(xué)《自動(dòng)控制原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 靜態(tài)速度誤差系數(shù)為： 40)(lim0 ?? ? SSGk Sv 穩(wěn)態(tài)誤差為：4011)( ??? vss ke 則系統(tǒng)對(duì)單位斜坡輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差約為 。同樣為了研究擾動(dòng)作用 ()WS對(duì)系統(tǒng)輸出信號(hào) ()YS的影響，也需要求取擾動(dòng)作用下的閉環(huán)傳遞函數(shù) ( )/ ( )Y S W S 。 武漢理工大學(xué)《自動(dòng)控制原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 1(1 )PiSK T?S 2 設(shè)計(jì)原理 PI 校正控制原理 比例 — 積分控制規(guī)律的控制器，稱 PI 控制器（如 下圖 所示），其輸出 m（ t） 0( ) ( ) ( )tppiKm t K e t e t d tT?? ? 式中 pK 為可調(diào)比例系數(shù)； iT 為可調(diào)積分時(shí)間常數(shù)。增強(qiáng)理論分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、制圖標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)與資料的能力，同時(shí)加強(qiáng)我們的計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力。 要求完成的主要任務(wù) : （包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說(shuō)明書(shū)撰寫等具體要求） （ 1） 寫出以 va 和 W 為輸入的直流電機(jī)系統(tǒng)微分方程； （ 2） 試求 kP 和 kI 的值，使閉環(huán) 系統(tǒng)的特征方程的根包括 30j30?? ； （ 3） 計(jì)算在單位階躍參考輸入、單位斜坡參考輸入、單位階躍擾動(dòng)輸入、單位斜坡擾動(dòng)輸入時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差； （ 4） 用 Matlab 驗(yàn)證你的上述答案，并給出系統(tǒng)響應(yīng)曲線； （ 5） 對(duì)上述任務(wù)寫出完整的課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，說(shuō)明書(shū)中必須寫清楚分析的過(guò)程，附 Matlab 源程序或 Simulink 仿真模型，說(shuō)明書(shū)的格式按照教務(wù)處Gc(s) 300 031?s R Y av e + + 1200 W 標(biāo)準(zhǔn)書(shū)寫。（三天） （ 5） 撰寫說(shuō)明書(shū)。武漢理工大學(xué)《自動(dòng)控制原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 1 設(shè)計(jì)意義及要求 設(shè)計(jì)意義 自動(dòng)控制原理課程是一門理論性和工程實(shí) 踐性均較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它在航天、農(nóng)業(yè)、交通、電氣、機(jī)械制造等工程學(xué)科中都有非常廣泛、重要的應(yīng)用。只要積分時(shí)間常數(shù) iT 足夠大， PI 控制器對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的不利影響可大為減弱。 疊加原理即在 0)( ?SW 的條件下，求出輸入信號(hào)作用下閉環(huán)傳遞函數(shù)武漢理工大學(xué)《自動(dòng)控制原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 ( )/ ( )Y S R S ，在 0)( ?SR 的條件下，求擾動(dòng)輸入信號(hào)作用下閉環(huán)傳遞函數(shù) ( )/ ( )Y S W S 。t39。 武漢理工大學(xué)《自動(dòng)控制原理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 單位階躍參考輸入時(shí)系統(tǒng)響應(yīng)曲線 在圖形中可以直觀看出，當(dāng)經(jīng)過(guò)一段調(diào)節(jié)時(shí)間后系統(tǒng)輸出趨近于 1，達(dá)到穩(wěn)態(tài)，與輸入相等，因此在單位階躍參考輸入時(shí)系 統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為零，與計(jì)算得出的數(shù)值相同。)。)。所以在 單位階躍擾動(dòng)輸入時(shí)，系統(tǒng)的誤差為 0，與計(jì)算所得結(jié)果一致。)。具體而言，這一周的課程設(shè)計(jì)的收獲如下。 如何利用 MATLAB 軟件檢驗(yàn)結(jié)果是否正確？ 答：（ 1）根據(jù)傳遞函數(shù)編寫 MATLAB 校驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，我們運(yùn)用到了一款軟件—— MATLAB 軟件，對(duì)于這款軟件，我能夠充分利用圖書(shū)館以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)去查閱和學(xué)習(xí)相關(guān)資料，增加了許多課本以外的知識(shí)，也對(duì) MATLAB 軟件的基本操作有了充分的理解，此外這種學(xué)習(xí)能力還包括根據(jù)課題需要選擇參考書(shū)籍，查閱手冊(cè)、圖表等有關(guān)文獻(xiàn)資料的能力。 單位斜坡擾動(dòng)輸入時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng) 由 上圖 知，經(jīng)過(guò)一段調(diào)節(jié)時(shí)間后，系統(tǒng)的輸出響應(yīng)曲近于 ,與計(jì)算結(jié)果一致。t39。 title(39。 單位斜坡參考信號(hào)輸入時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)曲線 由 上圖 可知，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)節(jié)時(shí)間后，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定，系統(tǒng)的輸出響應(yīng)曲線與輸入曲線相互平行，因此在單位斜坡參考信號(hào)輸入時(shí)系統(tǒng)存在誤差約為，與計(jì)算所的結(jié)論基本相同。t39。)。 單位斜坡參考輸入時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差 令 ttrtw ?? )(,0)( ，并將 ?PK 、 4?IK 帶
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