【正文】 強(qiáng)。 %繪制網(wǎng)格xlabel(39。PD控制下的單位階躍相應(yīng)39。%繪制曲線grid。 %設(shè)置縱坐標(biāo)title(39。 %打開2*2個圖的第1個圖plot(t,y) 。) %設(shè)置標(biāo)題由以上3個圖可以看出，三種類型的控制下的系統(tǒng)都不能跟蹤加速度輸入。 %繪制網(wǎng)格xlabel(39。 %設(shè)置分母t=0::10。 %設(shè)置橫坐標(biāo) ylabel(39。%繪制曲線hold ony=(t.^2)/2。 %設(shè)置縱坐標(biāo)title(39。)。num=19。)。%階躍響應(yīng)plot(t,y) 。)。39。) %設(shè)置標(biāo)題圖6 P控制下的單位斜坡相應(yīng)(2) PD控制下的單位斜坡響應(yīng)如圖7所示源程序：clear。 %繪制網(wǎng)格xlabel(39。 %設(shè)置分母t=0::100。輸出相應(yīng)39。 %設(shè)置分母t=0::100。 %設(shè)置橫坐標(biāo) ylabel(39。%繪制曲線hold ony=1。 %設(shè)置縱坐標(biāo)title(39。)。num=19。Es=lims→0sGs1+DsGsWs=lims→019sWs95s2+118s+380在不同控制下的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差：ess=R20 ，r(t)=R1(t)∞ ，rt=Rt∞ ，r(t)=R2t2 PID控制下的系統(tǒng)分析已知Ds=19+12s+4s19 ，穩(wěn)態(tài)誤差為：ess=lims→0s那么，其閉環(huán)傳遞函數(shù)為：Φ2s=361+4s95s2+114s+19+361+4s=361+4s95s2+118s+380對其特征方程列勞斯表如下：s2 95 380s1 118 0s0 380可見該系統(tǒng)是穩(wěn)定的。K1+T1s1+T2s…1+Tas1+Tbs…=∞(3)拋物線信號輸入 其中稱為系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)加速度誤差系數(shù)。根據(jù)結(jié)構(gòu)圖，很容易得到系統(tǒng)的開環(huán)穿的函數(shù)，系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：Gs=DsGs=D(s)s+1(5s+1) 閉環(huán)傳遞函數(shù)系統(tǒng)的輸出相應(yīng)是由閉環(huán)傳遞函數(shù)和輸入決定的。比例微分(PD)控制器比單純的比例控制作用更快，尤其是對容量滯后大的對象，可以減小動偏差的幅度，節(jié)省控制時間，顯著改善控制質(zhì)量?？朔嗖畹霓k法是在比例控制的基礎(chǔ)上加上積分控制作用。圖2 由參考輸入決定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 由R(s)輸入決定的系統(tǒng)傳遞函數(shù) 開環(huán)傳遞函數(shù)系統(tǒng)類型由系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)決定。K1+T1s1+T2s…1+Tas1+Tbs…=K對2型或高于2型的系統(tǒng)ess∞=RKv=0Kv=lims→0s因?yàn)橄到y(tǒng)是0型系統(tǒng)，開環(huán)增益K1=19，因此，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為：ess=R1+K1=R20，階躍輸入r(t)=R1(t)∞ ，斜坡輸入rt=Rt∞ ，拋物線輸入r(t)=R2t2 誤差系數(shù)：K=Kp=19 ，階躍輸入r(t)=R1(t)Kv=0 ，斜坡輸入rt=RtKa=0 ，拋物線輸入r(t)=R2t2 PD控制器下的系統(tǒng)分析已知KP=19，KD=419，所以可以求得PD控制下的開環(huán)傳遞函數(shù)為：G2s=DsGS=19+4s19s+1(5s+1)=361+4s19s+1(5s+1)=361+4s95s2+114s+19可見該系統(tǒng)為0型系統(tǒng)。Es=lims→0sGs1+DsGsWs=lims→0sWs5s2+6s+20在不同控制下的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差：ess=R20 ，階躍輸入r(t)=R1(t)∞ ，斜坡輸入rt=Rt∞ ，拋物線輸入r(t)=R2t2 PD控制下的系統(tǒng)分析已知Ds=19+4s19 ，穩(wěn)態(tài)誤差為：ess=lims→0s5 運(yùn)用Matlab進(jìn)行仿真 由參考輸入決定的系統(tǒng)仿真 階躍信號輸入時的各控制系統(tǒng)輸出響應(yīng)(1) P控制下的單位階躍響應(yīng)如圖3所示圖3 P控制下的階躍相應(yīng)源程序：clear。39。)。%階躍響應(yīng)plot(t,y) 。)。 %設(shè)置分子den=[190,236,760,19]。 %設(shè)置橫坐標(biāo) ylabel(39。 %設(shè)置分子den=[5,6,20,0]。grid。P控制下的單位斜坡相應(yīng)39。plot(t,y,39。輸出相應(yīng)39。 %時間區(qū)間[y,x,t]=step(num,den,t) 。t39。 加速度信號輸入時的各控制系統(tǒng)輸出響應(yīng)(1) P控制下的單位加速度響應(yīng)如圖9所示源程序：clear。39。)。%階躍響應(yīng)plot(t,y) 。)。 %設(shè)置分子den=[190,236,760,19,0,0]。grid。PID控制下的單位加速度相應(yīng)39。 %打開一個圖subplot(3,1,1)。)。 %打開2*2個圖的第1個圖plot(t,y) 。 %設(shè)置縱坐標(biāo)title(39。%繪制曲線grid。PID控制下的單位階躍相應(yīng)39。 %打開一個圖subplot(3,1,1)。)。 %打開2*2個圖的第1個圖plot(t,y) 。 %設(shè)置縱坐標(biāo)title(39。%繪制曲線grid。PID控制下的單位斜坡相應(yīng)39。 %打開一個圖subplot(3,1,1)。)。 %打開2*2個圖的第1個圖plot(t,y) 。 %設(shè)置縱坐標(biāo)title(39。%繪制曲線grid。PID控制下的單位加速度