基于pid控制的汽車運動系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-09-07 12:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 誤差2%。（1）輸入階躍信號最大值500N，KP=1 、KI=、KD=20。在MATLAB的ScopeData中可以看到仿真達到的最大值約為10. 193,則最大超調(diào)誤差為2%遠小于10%；由于100s遠大于5s，所以我們可以取100s處為無窮遠點，%遠小于2%；另外系統(tǒng)在1s時就達到了10m，滿足要求在5s內(nèi)達到10m，所以以上設(shè)計都符合題設(shè)要求。（2）輸入階躍信號最大值10N，KP=600 、KI=3KD=5在MATLAB的ScopeData中可以看到仿真達到的最大值約為10. 074,%遠小于10%；在100s處的值為10，所以其穩(wěn)態(tài)誤差為0；另外系統(tǒng)在5s時剛好到了10m，以上設(shè)計都符合題設(shè)要求。另外當(dāng)輸入為10N時，增大KP、KI、KD也可以使系統(tǒng)也達到題設(shè)要求，而且輸入為10N時，系統(tǒng)仿真曲線上升比較平滑，看起來更逼真。對于二階傳遞函數(shù)的系統(tǒng)仿真，建立的是路程S—時間t的坐標(biāo)圖，只需將一階系統(tǒng)仿真圖中的傳遞函數(shù)更改為G0(s)=，還有要重新調(diào)節(jié)PID控制器中的三個參數(shù)KP、KI、KD，二階系統(tǒng)仿真圖如下：跟一階的相同選擇選擇T=。對PID控制器中的三個參數(shù)KP、KI、KD也利用試湊法進行設(shè)定。使汽車在150s的時候運行路程為1500m。（1）輸入為500N時，KP= 、KI=、KD=3。從仿真圖可以看出在250s處，距離剛好達到1500m，滿足題設(shè)，從圖中也可以看出超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)誤差都滿足了系統(tǒng)設(shè)計要求。飽和器saturation最大限制參數(shù)設(shè)置為40000。（2）輸入為10N時，KP=10000 、KI=、KD=。當(dāng)輸入為10N時系統(tǒng)也在150s時達到了1500m，但從設(shè)置的控制參數(shù)可以看出積分和微分系數(shù)特別小，幾乎趨近于0，系統(tǒng)特性曲線幅度基本上由比例系數(shù)調(diào)節(jié)，且隨著比列系數(shù)的增大，曲線幅度增大，因此認(rèn)為此二階控制系統(tǒng)中，只需設(shè)置比例調(diào)節(jié)器。飽和器saturation最大限制參數(shù)設(shè)置為75000。七、文件及程序說明在數(shù)字PID的控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)特性主要由KP、KI、KD 三個參數(shù)控制，因此調(diào)節(jié)三個參數(shù)的大小使適合設(shè)計要求是該設(shè)計的重點
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