直線一級倒立擺控制詳細(xì)報告(完整版)
【正文】 復(fù)調(diào)整可以更迅速的將系統(tǒng)調(diào)整到使之滿足控制要求的范圍內(nèi)。 實驗中，首先通過計算系統(tǒng)的特征方程式，應(yīng)用勞斯穩(wěn)定性判據(jù)計算出PID控制器的參數(shù)起始范圍，此時所得到的計算數(shù)據(jù)并不能使系統(tǒng)達(dá)到所需要求，必須經(jīng)過系統(tǒng)模擬進(jìn)行調(diào)整和修改。采用積分器可以提高系統(tǒng)的型別，消除或減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能得到改善。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。最終使系統(tǒng)響應(yīng)的超調(diào)量小于20%，將調(diào)整到了最好的狀態(tài)，精確的滿足了所要求的各個系統(tǒng)性能指標(biāo)。擾動時，擺桿的穩(wěn)定時間小于三秒。直線一級倒立擺控制一、課程設(shè)計目的 學(xué)習(xí)直線一級倒立擺的數(shù)學(xué)建模方法，運用所學(xué)知識設(shè)計PID控制器，并應(yīng)用MATLAB進(jìn)行仿真。對比仿真結(jié)果與控制要求，修正設(shè)計值，使之滿足設(shè)計要求。通過本次實習(xí)，我們建立了理論知識與實體對象之間的聯(lián)系，加深和鞏固了所學(xué)的控制理論知識。它的作用是調(diào)整系統(tǒng)的開環(huán)增益，提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度，加快響應(yīng)速度。但是單獨引用積分器會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并使系統(tǒng)的反應(yīng)速度降低。因此通過對控制系統(tǒng)進(jìn)行simulink仿真試驗，使輸入脈沖r（t）=10（t）（為使系統(tǒng)的超調(diào)量更加清晰直觀便于計算），根據(jù)PID控制器各參數(shù)的作用進(jìn)行調(diào)整，使系統(tǒng)響應(yīng)曲線滿足要求的超調(diào)量范圍。由于實際擾動是力，但本實驗所要求的擾動為擺桿角度，并不能通過角度得知力的大小，故本系統(tǒng)所加的擾動為角度，且需將此擾動作為輸入量進(jìn)行試驗，經(jīng)反復(fù)調(diào)整，對控制器參數(shù)進(jìn)行整定與完善，使系統(tǒng)在階
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