[工學(xué)]控制技術(shù)與系統(tǒng)課件第六章控制系統(tǒng)的仿真技術(shù)(編輯修改稿)
2025-02-15 11:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 00()()( ) 1( ) ( ) ( )1( ) ( ) ( )1( ) ( ) ( )iiiiUs KGsU s TSU s TS U s KU sKU t U t U tTTKU t U t dt U t dtTT????? ? ?? ? ?? ? ???UoUiKT1T112. 非典型環(huán)節(jié) 0ici i cicM u uu Ku u uM u u? ? ? ???????? || KUi+ E ERa RR iRfUo其它類型的模擬仿真電路及有關(guān)參數(shù)見 p136表 6l。 3 控制系統(tǒng)模擬仿真排題圖 X1 6 1s ?5 1s ?2 ( 1 ) 1ss ??1sR （ s ） Y （ s ）+分為以下環(huán)節(jié) X10 . 1 6 1s ?50 . 5 1s ?2 (0 . 4 1 )0 . 2 1ss??8sR （ s ） Y （ s ）+Y 2 ( s )Y 1 ( s ) Y 3 ( s )1 1( )0. 16 1 ( ) ( )1( ) 6. 25 ( ( ) ( ) 1( ) )Yss R s Y sY t R t dt Y t dt Y t dt???? ? ?? ? ? 10 .6 2 50 .6 2 50 .6 2 51 01 01 0R ( t )Y 1 ( t )Y ( t)Y1(s) Y2(s) 0. 8 2 2( )0. 2 1 1( )2( ) 5( 0. 8 1( ) 2 1( ) 2( ) )s Y ss Y sY t Y t Y t dt Y t dt? ??? ? ???5 3( )0. 5 1 2( )3( ) 2( 5 2( ) 3( ) )Yss Y sY t Y t dt Y t dt??????Y3(s) 8 ( )3( )( ) 8 3( )Yss Y sY t Y t dt?? ?Y(s) 0 .4A1 0 10 .511 01 0Y 2 ( t ) 1Y 1 ( t )Y 2 ( t ) 10 .4Y 3 ( t )1 05 1Y 3 ( t)0 .8Y ( t)1 0 10 . 6 2 50 . 6 2 50 . 6 2 51 01 01 0Y 1 ( t )0 . 4A1 0 10 . 511 01 0Y 2 ( t ) 10 . 41 05 10 . 8Y ( t )1 0Y 3 ( t ) 1合并有 簡化 10 . 6 2 50 . 6 2 50 . 6 2 51 01 01 0Y 1 ( t )0 . 4A1 0 10 . 511 01 0Y 2 ( t )0 . 41 050 . 8Y ( t )1 0Y 3 ( t ) 1三、上機模擬運算仿真步驟 (1)排題 在模擬機排題板上、把選用的運算放大器按圖連接好 (2)零點檢查 校準(zhǔn)所用放大器的零點。 (3)系數(shù)設(shè)置 根據(jù)設(shè)定值調(diào)整系數(shù)器的值。 (4)積分器初始值設(shè)置 根據(jù)給定的初始條件，設(shè)量積分器初始電壓值。 (5)靜態(tài)檢查 主要是檢查各運算器工作是否正常，排題是否正確。 (6)動態(tài)檢查 檢查積分器響應(yīng)過程是否正確，精度是否符合要求。 經(jīng)過以上步驟后，即可手動啟動運算、重復(fù)運行．觀察記錄響應(yīng)曲線等。若運算過程中 ,某個放大器仍有過載現(xiàn)象，需重新分配放大系數(shù)。模擬仿真可以方便的改變控制器的參．逐 次觀測系統(tǒng)的響應(yīng)，直到系統(tǒng)性能滿足要求為止。 第三節(jié) 控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真 主要內(nèi)容 一、數(shù)值積分方法 二、連續(xù)系統(tǒng)模型的離散化處理方法 三、仿真模型誤差和穩(wěn)定性問題 四、仿真算法的選擇和比較 ?數(shù)字仿真就是對系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型即微分方程求數(shù)值解的過程，常用的方法 ： 常微分方程數(shù)值解： 如龍格一庫塔法、亞當(dāng)姆斯法、吉爾法等 連續(xù)系統(tǒng)離散相似法 ： 如轉(zhuǎn)移矩陣法、離散相似法、居斯丁法等。 一、數(shù)值積分方法 設(shè)常微分方程： ???????00 )(),(xtxxtfdtdx求解微分方程滿足初始條件的特解問題，即常微分方程的 初值問題。 泰勒展開： 計算時通常取有限項，會造成 截斷誤差， 屬于方法誤差 在計算機計算時，由于字長一定會引起 舍入誤差，屬于工 具誤差
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