ppt直線(xiàn)一級(jí)倒立擺(專(zhuān)業(yè)版)
【正文】 3] P=[s1,s2,s3,s4] K=acker(A,B,P) 得出 K=[ ] 控制器設(shè)計(jì) （極點(diǎn)配置） 倒立擺 實(shí)物控制 及調(diào)試 實(shí)物控制及調(diào)試 實(shí)物控制及調(diào)試 PID法實(shí)物控制圖 實(shí)物控制及調(diào)試 實(shí)物控制及調(diào)試 頻域法實(shí)物控制圖 實(shí)物控制及調(diào)試 實(shí)物控制及調(diào)試 極點(diǎn)配置法實(shí)物控制圖 上機(jī)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題及解決方案 上機(jī)后按照老師的指導(dǎo)，上電、編譯、運(yùn)行。 增大微分系數(shù)有利于加快系統(tǒng)響應(yīng)速度，使系統(tǒng)超調(diào)量減少，穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)對(duì)擾動(dòng)的抑制能力減弱。 0 0 0 0。系統(tǒng)穩(wěn)定。缺點(diǎn)是比較麻煩 ， 運(yùn)算過(guò)程復(fù)雜 。 0 0 0 0。 den=[1 0 ]。3] 構(gòu)造能控性秩判別矩陣： Qc=[B A*B A*A*B A*A*A*B] 對(duì)其求秩： rank(Qc)=4 由于 能控性秩判別矩陣 Qc滿(mǎn)秩，所以系統(tǒng)完全可控 系統(tǒng)完全可控，系統(tǒng)也即可以采用狀態(tài)反饋法進(jìn)行極點(diǎn)配置 系統(tǒng)性能分析 系統(tǒng)開(kāi)環(huán)響應(yīng)分析： 倒立擺系統(tǒng)擺桿角度不輸入量加速度之間的傳遞函數(shù)： 倒立擺系統(tǒng)小車(chē)位移不輸入量加速度之間的傳遞函數(shù)： 3)()(2 ?? SSRS?21)()(SSRSX ?系統(tǒng)性能分析 clear clc num=3。 控制器設(shè)計(jì) （極點(diǎn)配置） 由于要求超調(diào)量小于 25%，調(diào)節(jié)時(shí)間小于 2秒 根據(jù)調(diào)節(jié)時(shí)間 )( ??主導(dǎo)極點(diǎn) ： ns w? ?取 ?? ???nw根據(jù)極點(diǎn)公式 根據(jù)超調(diào)量 遠(yuǎn)極點(diǎn)應(yīng)距離主導(dǎo)極點(diǎn) 5倍以上 jS ???18S ?遠(yuǎn)極點(diǎn)：控制器設(shè)計(jì) （極點(diǎn)配置） K 由于得到期望極點(diǎn)，可直接構(gòu)造 系統(tǒng)期望特征多項(xiàng)式 ： a*(s) ? (s ? s1)(s ? s2 )(s ? s3)(s ? s4) 而狀態(tài)反饋系統(tǒng)的特征多項(xiàng)式： d e t ( SI ? A? BK) 令上面兩式對(duì)應(yīng)系數(shù)相等可以解出狀態(tài)反饋矩陣 K 利用 MATLAB求解： A=[0 1 0 0。 PID法校正 的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單 ， 對(duì)自動(dòng)化與業(yè)知識(shí)的要求低 ， 但是丌能準(zhǔn)確的改變系統(tǒng)參數(shù) ， 通過(guò)比例 、 微分 、 積分三個(gè)系數(shù)的調(diào)節(jié)得到預(yù)期的控制效果 。 o57控制器設(shè)計(jì) （頻域法） 則補(bǔ)償校正后系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示： 3)()(2 ?? SSRS?－ R(S) θ(S) 控制器設(shè)計(jì) （頻域法） 校正之后的系統(tǒng) MATLA
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