基于matlab的汽車運動控制系統(tǒng)設(shè)計仿真(存儲版)
【正文】 ,den]=cloop(G)。printsys(num,den)。五、Simulink控制系統(tǒng)仿真設(shè)計及其PID參數(shù)整定利用MATLAB的Simulink仿真系統(tǒng)進(jìn)行汽車控制系統(tǒng)的系統(tǒng)仿真，首先在Simulink仿真系統(tǒng)中畫出系統(tǒng)仿真圖，如圖51所示。Time (seconds)39。t=[0::50]。) 仿真結(jié)果圖形如下圖仿真結(jié)果分析：Φpis=Kps+Kims2+b+Kps+Ki=τs+zT2s2+2ξTs+1此系統(tǒng)為具有一個零點的二階系統(tǒng)，零點對此系統(tǒng)的動態(tài)性能分析參考教材《自動控制原理》分析如下：把上式寫成為Φs=1T2s2+2ξTs+1+τsT2s2+2ξTs+1=Φ1s+Φ2s系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)Cs=Φs1s=Φ1s1s+Φ2s1s= C1s+C2s=1T2s2+2ξTs+11s+τT2s2+2ξTs+1ct=L1Cs=L1C1s+L1C2s=c1t+c2t不難發(fā)現(xiàn)，C2s=τsC1s,根據(jù)拉氏變換的微分定理c2t=τL1sC1s=τdc1tdt+τL1c10由于c10=0，故c2t=τdc1tdt c1是典型的二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)，而 c2t是典型二階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)(乘以系數(shù)τ)。sys2=tf(y,u)。所以，比例加積分環(huán)節(jié)可以在對系統(tǒng)影響不大的前提下，有效改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。Time (seconds)39。y=[kp]。取拉氏變換 ，整理后得PID控制器的傳遞函數(shù)為 ： 其中： ——積分系數(shù)； ——微分系數(shù)。從圖2中可以看出，系統(tǒng)的開環(huán)響應(yīng)曲線未產(chǎn)生振蕩， 屬于過阻尼性質(zhì)。212。xlabel(39。205。:39。205。b=60。這樣，該汽車運動控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)設(shè)定為：上升時間：5s；最大超調(diào)量：10％；穩(wěn)態(tài)誤差：2％。通過本次課程設(shè)計，建立理論知識與實體對象之間的聯(lián)系，加深和鞏固所學(xué)的控制理論知識，增加工程實踐能力。關(guān)鍵詞：運動控制系統(tǒng) PID仿真 穩(wěn)態(tài)誤差 最大超調(diào)量 汽車運動控制系統(tǒng)仿真設(shè)計一、課設(shè)目的針對具體的設(shè)計對象進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，然后運用經(jīng)典控制理論知識 設(shè)計控制器，并應(yīng)用Matlab進(jìn)行仿真分析。由于該系統(tǒng)為簡單的運動控制系統(tǒng)，因此將系統(tǒng)設(shè)計成10％的最大超調(diào)量和2％的穩(wěn)態(tài)誤差。m=1200。181。170。181。)。text (45,39。)得到的系統(tǒng)開環(huán)階躍響應(yīng)如圖所示。模擬PID控制器的微分方程為 :Kp為比例系數(shù)；TI為積分時間常數(shù)；TD為微分時間常數(shù)。t=[0::7]。xlabel(39。純積分環(huán)節(jié)提高了系統(tǒng)的型別，從而有效的改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，但穩(wěn)定性會有所下降。u=[m b+kp ki]。Step Response39。kd=100。xlabel(39。滿足校正要求，雖然繼續(xù)增大比例放大器 系數(shù)，階躍響應(yīng)可以無限接近階躍函數(shù)，但實際應(yīng)用中由于實際器件限制KP不可能無限大。d
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