青島理工大學(xué)控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告-資料下載頁(yè)
2025-01-19 00:37本頁(yè)面
【正文】 0 2 5 Gs=tf(num,den)Gs = 4 s 2 s^3 + 2 s + 5 Continuoustime transfer function. num=。 den=[1 1]。 Gs=tf(num,den)Gs = s^2 + s + 1 Continuoustime transfer function. k=1。 num=k。 den=[2 1 0]。 Gs=tf(num,den)Gs = 1 2 s^3 + s^2 + s Continuoustime transfer function. Ms=Gs/(Gs+1)Ms = 2 s^3 + s^2 + s 4 s^6 + 18 s^5 + s^4 + 11 s^3 + s^2 + s Continuoustime transfer function. rlocus(Ms) %繪制系統(tǒng)閉環(huán)的根軌跡圖（圖51） 圖51 pzmap(Ms) %繪制零極點(diǎn)圖（52） 圖52 [p,z]=pzmap(Ms)p = + + + + + z = 0 [k,poles]=rlocfind(Ms)Select a point in the graphics windowselected_point = + k = poles = + + + + + 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論1. MATLAB通過函數(shù)tf(num,den)建立傳遞函數(shù)模型，通過zpk(z,p,k)建立零極點(diǎn)增益模型，通過ss(A,B,C,D)建立連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)空間模型；2. MATLAB通過ss2tf(), ss2zp(), tf2ss(), tf2zp(), zp2ss(), zp2tf() 等函數(shù)將傳遞函數(shù)模型、零極點(diǎn)增益模型、狀態(tài)空間模型等模型互相轉(zhuǎn)換；3. 通過函數(shù)rlocus(sys) 可繪制系統(tǒng)sys的根軌跡圖，通過pzmap(sys)可繪制系統(tǒng)sys的零極點(diǎn)圖，通過[k,poles]=rlocfind(Ms)在根軌跡圖上任選一點(diǎn)可計(jì)算出該點(diǎn)的增益k及所有極點(diǎn)的位置。 實(shí)驗(yàn)六 控制系統(tǒng)PID校正器設(shè)計(jì)法一、實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：:309:30實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：黃島老校區(qū)計(jì)算中心 二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?熟悉常規(guī)PID控制器的設(shè)計(jì)方法 掌握PID參數(shù)的調(diào)節(jié)規(guī)律 學(xué)習(xí)編寫程序求系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在SIMULINK窗口建立如下模型設(shè)計(jì)PID控制器 ，傳遞函數(shù)模型如下修改PID參數(shù)、和，討論參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的影響 利用穩(wěn)定邊界法對(duì)PID參數(shù)、和校正設(shè)計(jì) 根據(jù)PID參數(shù)、和對(duì)系統(tǒng)的影響，調(diào)節(jié)PID參數(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的超調(diào)量小于10%四、實(shí)驗(yàn)操作過程（實(shí)驗(yàn)說明）1. 在SIMULINK窗口建立如下模型：（圖61） 圖612. 設(shè)計(jì)PID控制器：（圖62） 圖623. 利用穩(wěn)定邊界法對(duì)PID參數(shù)、和校正設(shè)計(jì)：參數(shù)數(shù)值校正后的響應(yīng)曲線：（圖63） 圖634. 調(diào)節(jié)PID參數(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的超調(diào)量小于10%：參數(shù)數(shù)值如圖64，% ： 圖64五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論1. 學(xué)會(huì)了通過SIMULINK建立動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型并進(jìn)行仿真，能熟練地運(yùn)用SIMULINK庫(kù)，設(shè)置模型參數(shù)，建立并運(yùn)用SIMULINK用戶接口； 2. 學(xué)會(huì)了在SIMULINK中根據(jù)傳遞函數(shù)模型設(shè)計(jì)PID控制器，并將其封裝成子系統(tǒng)，編輯封裝模塊的顯示文本，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，以及添加子系統(tǒng)幫助文檔； 3. 學(xué)會(huì)了利用穩(wěn)定邊界法對(duì)PID參數(shù)校正，找到臨界穩(wěn)定增益和臨界穩(wěn)定角頻率，設(shè)定基于穩(wěn)定性分析的PID參數(shù)； 4. 通過不同PID參數(shù)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)曲線的影響規(guī)律修改PID參數(shù)，使系統(tǒng)超調(diào)量小于10%。26
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