直流電機pi控制器設(shè)計與性能分析-資料下載頁
2025-06-07 01:00本頁面
【正文】 2 1000( ) ( )6 0 1 8 0 0n SY S W SSS?? ?? 而輸出量的希望值為零，因此誤差信號為： 2 1000( ) ( )6 0 1 8 0 0n SE S W SSS? ?? 系統(tǒng)在 時的穩(wěn)態(tài)誤差： 200 1 0 0 0 1( ) l im ( ) l im 06 0 1 8 0 0s s n nss Se S E S SS S S??? ? ? ? ? ??? 因此系統(tǒng)在單位階躍擾動轉(zhuǎn)矩作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為 0 1??SsWSR 1)(,0)( ?? 單位斜坡擾動輸入時系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差 系統(tǒng)在 21)(,0)( SsWSR ?? 時的穩(wěn)態(tài)誤差： 2200 1 0 0 0 1( ) l im ( ) l im 0 . 5 66 0 1 8 0 0s s n nss Se S E S SS S S??? ? ? ? ? ??? 因此系統(tǒng)斜坡擾動轉(zhuǎn)矩作用下的穩(wěn)態(tài)誤差 為 。 驗證程序和圖形 單位階躍參考輸入時系統(tǒng)響應(yīng) 擾動 ( ) 0WS? 時系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù) 為 2( ) 3 0 1 8 0 0() 1 ( ) 6 0 1 8 0 0G s SS G s S S?? ? ?? ? ? 單位階躍參考輸入時 的 響應(yīng)，即負載轉(zhuǎn)矩 W(s)=0,輸入為 R(s)=1/s 的直流電 機 控制系統(tǒng)得輸出響應(yīng)， MATLAB 的 Editor/Debugger 輸入程序為： num=[30,1800] 。 %分子多項式 den=[1,60,1800] 。 %分母多項式 sys=tf(num,den) ltiview({39。step39。},sys) 得 圖 3 所示 的 系統(tǒng) 仿真 響應(yīng)曲線 。 圖 31 單位階躍參考輸入時系統(tǒng)響應(yīng)曲線 在仿真圖 31 中可以直觀看出： 6 .7 %0 .1 2 4 ( 2 %)%9 9 4 ( 5 %)rpsstttsts???? ???? ???? ? ? ??? ? ??? 所得結(jié)果與公式（ ）的數(shù)值計算結(jié)果幾乎一樣； 當(dāng)經(jīng)過一段調(diào)節(jié)時間后系統(tǒng)輸出趨近于 1，達到穩(wěn)態(tài)，與輸入相等，因此在單位階躍參考輸入時系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為零，與計算得出的數(shù)值相同。 單位 斜坡參考輸入時系統(tǒng)響應(yīng) 求單位斜坡參考輸入時響應(yīng)，即負載轉(zhuǎn)矩 W(s)=0,輸入為 2( ) 1/R s S? 的直流電機控制系統(tǒng)得輸出響應(yīng)， MATLAB 的 Editor/Debugger 輸入程序為： num=[30,1800] 。 %分子多項式 den=[1,60,1800] 。 %分母多項式 sys=tf(num,den)。 %系統(tǒng)表示 t=[0::] 。 %仿真時間 u=t。 lsim(sys,u,t,0)。grid %U 和 T 描述的信號時間響應(yīng) xlabel(39。t39。)。 %橫坐標注釋 ylabel(39。y(t)39。)。 %縱坐標注釋 title(39。ramp response39。) %打印標題 得圖 32 所示的系統(tǒng)仿真響應(yīng)曲線。 圖 32 單位斜坡參考信號輸入時系統(tǒng)的響應(yīng)曲線 由圖 32 可知，在經(jīng)過一段時間的調(diào)節(jié)時間后，系統(tǒng)達到穩(wěn)定，系統(tǒng)的輸出響應(yīng)曲線與輸入曲線相互平行，因此在單位斜坡參考信號輸入時系統(tǒng)存在誤差約為 ，與計算所的結(jié)論 相同。 單位階躍擾動輸入時系統(tǒng)響應(yīng) 要求單位階躍擾動輸入時系統(tǒng)的輸出響應(yīng)曲線，即輸入為 R(s)=0，負載轉(zhuǎn)矩W(s)=1/s 的直流電機控制系統(tǒng)輸出響應(yīng) , 此時系統(tǒng)所對應(yīng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 ： 2 1000( ) ( )6 0 1 8 0 0n SY S W SSS?? ?
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