江蘇大學(xué)控制系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)計與仿真報告-資料下載頁
2025-01-19 00:17本頁面
【正文】 p=10。仿真前先分別打開Slider Gain操作窗口和示波器窗口。在仿真過程中，若在Slider Gain操作窗口移動滑鍵，可以從模型窗口的Slider Gain模塊圖標上看到變化的期望車速。與此同時還可以看到，Display模塊所顯示的實際車速在控制作用下不斷翻動地向期望車速逼近。 仿真結(jié)果 Kp=10時車速仿真圖，Kp=，但調(diào)節(jié)時間超過了30ms，所以增大Kp，再取Kp=50按上述步驟仿真。 Kp=50時車速仿真圖 Kp=50時實際車速達到期望速度，穩(wěn)態(tài)誤差可忽略不計，調(diào)節(jié)時間在10ms左右，再增大Kp，取Kp=150。 Kp=150時車速仿真圖=150時，實際車速同樣達到期望速度，誤差可忽略，且調(diào)節(jié)時間小于10ms，繼續(xù)增大Kp。取Kp=。 Kp=180時車速仿真圖=180時系統(tǒng)不穩(wěn)定。經(jīng)過反復(fù)仿真驗證得知Kp取值在20到150之間較為合適。 PI控制完整模型由上文可知比例系數(shù)Kp范圍為20—150，所以取Kp=60，然后取積分系數(shù)Ti=。 PI控制仿真結(jié)果 Ti= =，調(diào)節(jié)時間在10ms左右，最大偏離量約為1左右，超調(diào)量約為2%，增大Ti，取Ti=1。 Ti==。調(diào)節(jié)時間大于10ms，超調(diào)量約為4%左右。繼續(xù)增大Ti，再取Ti=4,。=5車速仿真圖=4時調(diào)節(jié)時間超過20ms，%左右，超調(diào)過大。 PID控制完整模型 由上文討論結(jié)果可知比例系數(shù)Kp取60，然后微分系數(shù)取Td=10。 PID控制仿真結(jié)果 Td=10車速仿真圖，超調(diào)量為2%左右。增大Td，再取Td=50。 Td=50車速仿真圖=50時，超調(diào)量也變化不大約為2%。但調(diào)節(jié)時間超過了10ms。繼續(xù)增大Td，取Td=150。 Td=150車速仿真圖=150時系統(tǒng)不穩(wěn)定。經(jīng)過反復(fù)仿真驗證Td取值在10到100之間較為合適，在這里可取Td=30。綜上所述，三種控制方法在系數(shù)Kp、Ti、Td設(shè)置合適的情況下調(diào)節(jié)時間、穩(wěn)態(tài)誤差、超調(diào)量等指標都可以達到本次設(shè)計的要求。由于最基本、最簡便的控制方法比例控制已經(jīng)能夠達到設(shè)計要求，所以本次設(shè)計最終采用比例控制，比例系數(shù)取Kp=60。14
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