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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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