直線(xiàn)一級(jí)倒立擺pid控制實(shí)驗(yàn)課件易杰(編輯修改稿)
2024-10-07 09:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 得到以下仿真結(jié)果： 圖 6 直線(xiàn)一級(jí)倒立擺 P 控制仿真結(jié)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(shè)定及仿真 令 K p=40, Ki=0, KD=4 ,得到仿真結(jié)果如下： 圖 7 直線(xiàn)一級(jí)倒立擺 PD 控制仿真結(jié)果圖（ Kp＝ 40， KD＝ 4） 從圖中可以看出，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，大約為 4 秒，且在兩個(gè)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(shè)定及仿真 令 K p=40, Ki=0, KD=10，仿真得到如下結(jié)果： 圖 8 直線(xiàn)一級(jí)倒立擺 PD 控制仿真結(jié)果圖（ Kp＝ 40， KD＝ 10） 從上圖可以看出，系統(tǒng)在 秒后達(dá)到平衡，但是存在一定的穩(wěn)態(tài)誤差。 PID 控制參數(shù)設(shè)定及仿真 為消除穩(wěn)態(tài)誤差，我們?cè)黾臃e分參數(shù) K i，令 K p=40, Ki=0, KD=10得到以下仿真結(jié)果 ： 從上面仿真結(jié)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(shí)間明顯增大。 PID 控制參數(shù)設(shè)定及仿真 雙擊“ Scope1”，得到小車(chē)的位置輸出曲線(xiàn)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(chē)的位置，所以小車(chē)會(huì)往一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。 PID 控制參數(shù)設(shè)定及仿真 也可以采用編寫(xiě) M 文件的方法進(jìn)行仿真。 （進(jìn)入 MATLAB Simulink 實(shí)時(shí)控制工具箱“ Googol Education Products”打 開(kāi)“ Inverted Pendulum\Linear Inverted Pendulum\Linear 1
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