直線一級倒立擺pid控制實驗課件易杰(編輯修改稿)
2024-10-07 09:34 本頁面
【文章內容簡介】 得到以下仿真結果： 圖 6 直線一級倒立擺 P 控制仿真結果圖（ Kp＝ 40） 從圖中可以看出，閉環(huán)控制系統(tǒng)持續(xù)振蕩，周期約為 。為消除系統(tǒng)的振 蕩，增加微分控制參數(shù) KD PID 控制參數(shù)設定及仿真 令 K p=40, Ki=0, KD=4 ,得到仿真結果如下： 圖 7 直線一級倒立擺 PD 控制仿真結果圖（ Kp＝ 40， KD＝ 4） 從圖中可以看出，系統(tǒng)穩(wěn)定時間過長，大約為 4 秒，且在兩個振蕩周期后才 能穩(wěn)定，因此再增加微分控制參數(shù) K D PID 控制參數(shù)設定及仿真 令 K p=40, Ki=0, KD=10，仿真得到如下結果： 圖 8 直線一級倒立擺 PD 控制仿真結果圖（ Kp＝ 40， KD＝ 10） 從上圖可以看出，系統(tǒng)在 秒后達到平衡，但是存在一定的穩(wěn)態(tài)誤差。 PID 控制參數(shù)設定及仿真 為消除穩(wěn)態(tài)誤差，我們增加積分參數(shù) K i，令 K p=40, Ki=0, KD=10得到以下仿真結果 ： 從上面仿真結果可以看出，系統(tǒng)可以較好的穩(wěn)定，但由于積分因素的影響， 穩(wěn)定時間明顯增大。 PID 控制參數(shù)設定及仿真 雙擊“ Scope1”，得到小車的位置輸出曲線為： 可以看出，由于 PID 控制器為單輸入單輸出系統(tǒng)，所以只能控制擺桿的角度， 并不能控制小車的位置，所以小車會往一個方向運動。 PID 控制參數(shù)設定及仿真 也可以采用編寫 M 文件的方法進行仿真。 （進入 MATLAB Simulink 實時控制工具箱“ Googol Education Products”打 開“ Inverted Pendulum\Linear Inverted Pendulum\Linear 1
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