ppt直線一級(jí)倒立擺(存儲(chǔ)版)
【正文】 （頻域法） 頻域法 開環(huán)系統(tǒng)的伯德圖如下圖所示： 控制器設(shè)計(jì) （頻域法） 頻域法 奈式圖如下： 由 Nyquist 判據(jù)知，系統(tǒng)丌穩(wěn)定，需要設(shè)計(jì)控制器穩(wěn)定系統(tǒng) 控制器設(shè)計(jì) （頻域法） 現(xiàn)設(shè)計(jì)串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)，要求使系統(tǒng) σ％ ≤25%， t s ≤2s 系統(tǒng)分析： 由開環(huán)頻域指標(biāo)和時(shí)域指標(biāo)的對(duì)應(yīng)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式： csK??????????????t9035),1si n1(其中 ： ??? 9035,)1s in1()1s in1( 2 ??????? ???K根據(jù)上述公式，由性能指標(biāo)超調(diào)量 σ％ 、調(diào)節(jié)時(shí)間 t s 可確定校正后的系統(tǒng)穩(wěn)定裕度和截止頻率。 由于系統(tǒng)可以獲得較多的狀態(tài)變量，而且系統(tǒng)建模時(shí)也建立狀態(tài)空間表達(dá)式和系統(tǒng)可控性判定， 為了便于校正后得到更好的性能，狀態(tài)反饋顯然更合適 。 頻域法矯正中 ，開始時(shí)用 googol軟件自帶的模塊運(yùn)行，因?yàn)槭橇銟O點(diǎn)模式，所以開環(huán)增益過大，達(dá)到 1255，所以超調(diào)過大，倒立擺在運(yùn)行瞬間啟動(dòng)過快，差點(diǎn)撞到機(jī)器邊緣，后來，參考其他組設(shè)計(jì)斱案，將零極點(diǎn)模式改成了系數(shù)參數(shù)模式，系統(tǒng)變穩(wěn)定了。 極點(diǎn)配置法 的優(yōu)點(diǎn)是可以控制多個(gè)狀態(tài)變量 ， 比如本實(shí)驗(yàn)中 ， 可以同時(shí)控制擺桿的角度和小車的位置 ， 但缺點(diǎn)是有局限性 ， 如果系統(tǒng)中有狀態(tài)變量是丌可觀丌可控的 ， 就丌能用這種斱法進(jìn)行校正 。0。 ? 確定 極點(diǎn)配置法反饋方式 ? 根據(jù)性能指標(biāo)確定期望極點(diǎn) ? 根據(jù)期望極點(diǎn)確定反饋矩陣 K ? 搭建系統(tǒng)仿真模型并分析性能指標(biāo) 采用極點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)控制器 控制器設(shè)計(jì) （極點(diǎn)配置） 極點(diǎn)配置法存在狀態(tài)反饋和輸出反饋方式 輸出反饋的特點(diǎn) 輸出反饋比較容易獲得所需的狀態(tài)變量，但不能滿足任意給定的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)要求，所以一般用于經(jīng)典控制理論。 增大積分系數(shù)有利于減小超調(diào)，減小震蕩，使系統(tǒng)穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)靜差消除時(shí)間變長。0 0 0] B=[0。 0 0 0 1。 figure(1) clf subplot(221) impulse(sys,t) grid on subplot(222) step(sys,t) grid on 由 MATLAB繪制擺桿角度的單位脈沖響應(yīng)和單位階躍響應(yīng) MATLAB程序如下： 系統(tǒng)性能分析 擺桿角度的單位脈沖響應(yīng)和單位階躍響應(yīng)圖如下： 由圖可知，擺桿角度的單位脈沖和單位階躍響應(yīng)都是發(fā)散的，得知該開環(huán)系統(tǒng)丌穩(wěn)定 系統(tǒng)性能分析 由 MATLAB的 simulink仿真小
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