基于labview的自動(dòng)控制原理試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-19 12:33本頁面
【正文】 在傳給波形圖進(jìn)行繪制。最終程序的前面板和框圖如圖26a為=5，=、2下的前面板圖26a其中黑色線代表=，紅色線代表=，綠色線代表=1時(shí)候的圖像，藍(lán)色先代表=2時(shí)候的圖像圖26b 框圖 Nyquist圖的繪制及穩(wěn)定性判斷設(shè)某個(gè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：=，試?yán)肗yquist穩(wěn)定判據(jù)判斷能夠使系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定的增益K的范圍（設(shè)增益K總為正值）。分析：因?yàn)橛袇?shù)K的限制，使得對(duì)系統(tǒng)直接進(jìn)行研究并不十分方便，所以考慮研究系統(tǒng)=的特性，然后再間接分析原系統(tǒng)的特性。利用Labview控制設(shè)計(jì)工具包實(shí)現(xiàn)Nyquist圖的繪制及穩(wěn)定性判斷（具體步驟）1：首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模，使用傳遞函數(shù)模型即可。2：然后判斷系統(tǒng)在右半s平面是否有極點(diǎn)以及右半s平面極點(diǎn)的個(gè)數(shù)。通常的手工做法是利用勞斯判據(jù)，而對(duì)于較復(fù)雜的多項(xiàng)式勞斯判據(jù)會(huì)顯得比較繁瑣，實(shí)際上利用Labview控制設(shè)計(jì)工具包中的“CD ”就可以很容易地得到系統(tǒng)的極點(diǎn)分布情況了。該系統(tǒng)的極點(diǎn)有三個(gè)，其中有兩個(gè)在右半s平面。3：繪制系統(tǒng)的Nyquist軌跡圖。要使系統(tǒng)穩(wěn)定，Nyquist圖必須沿逆時(shí)針方向圍繞（1，0）點(diǎn)兩次。使用“CD ”分析系統(tǒng)極點(diǎn)和使用“CD ”繪制系統(tǒng)Nyquist圖的程序前面板和框圖4：判斷軌跡繞向。初步繪出的Nyquist圖中并未直接給出軌跡的繞行方向，這就需要使用“CD Get Frequency ”配合，得到Nyquist圖上各點(diǎn)的精確坐標(biāo)。最終程序的前面板和框圖圖27a 運(yùn)行后的前面板圖27b 框圖 系統(tǒng)穩(wěn)定裕量計(jì)算設(shè)某個(gè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：=，設(shè)系統(tǒng)增益K變化區(qū)間為（0，200），是研究系統(tǒng)增益K對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)增益裕量和相位裕量的影響。分析：系統(tǒng)穩(wěn)定裕量是用來說明系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定性的度量，氛圍增益裕量和相位裕量?jī)深?。利用Labview控制設(shè)計(jì)工具包實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定裕量計(jì)算（具體步驟）1：首先對(duì)系統(tǒng)建模，使用零極點(diǎn)增益模型即可，為了方便觀察系統(tǒng)增益K變化時(shí)的影響愛你個(gè)，這里將系統(tǒng)增益K用旋鈕空間來表示。2：然后使用“CD Gain and Phase ”計(jì)算系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量，注意指定輸入?yún)?shù)“Magnitude Scale”為dB，表示幅頻單位使用分貝。該VI輸出參數(shù)中“Magnitude Plot”和“Phase Plot”分別用于直接繪出系統(tǒng)Bode圖及扶貧穿越點(diǎn)和相頻穿越點(diǎn)，若得到精確的穿越點(diǎn)頻率值和裕量值，可以通過參數(shù)“Gain and Phase Margins”獲得。最終程序的前面板和框圖圖28a 運(yùn)行后的前面板圖28b 框圖參考文獻(xiàn) [1] Jeffrey Travis 著 喬瑞萍 （第三版）.電子工業(yè)出版社，2008年6月[2] ，2006年4月8日[3] . 西北工業(yè)大學(xué)，2005年3月[4] 《自動(dòng)控制原理》. [5] 朱利輝、鄒軒、2009年 [6] 劉金琨 《先進(jìn)PID控制及MATLAB仿真》[M].電子工業(yè)出版社, 2004年致 謝隨著論文的終結(jié)，意味著我生命中最純美的學(xué)生時(shí)代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會(huì)在熙熙攘攘的喧囂中決絕的來臨。很慶幸這些年來我遇到了許多恩師益友，無論在學(xué)習(xí)上、生活上還是工作上都給予了我無私的幫助和熱心的照顧，讓我在諸多方面都有所成長(zhǎng)。感恩之情難以用語言量度，謹(jǐn)以最樸實(shí)的話語致以最崇高的敬意。感謝我的指導(dǎo)老師——錢敏老師，沒有您的悉心指導(dǎo)就沒有這篇論文的順利完成。 另外還要感謝身邊所有的朋友與同學(xué)，和四年來的關(guān)照與寬容，與你們一起走過的繽紛時(shí)代，將會(huì)是我一生最珍貴的回憶。 最后再次對(duì)所有關(guān)心、幫助過我的人說一聲“謝謝”！附錄：部分自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)程序圖。（一）、典型典型環(huán)節(jié)的模擬研究 比例環(huán)節(jié)圖1a 比例環(huán)節(jié)的前面板圖圖1b 比例環(huán)節(jié)的程序框圖 積分環(huán)節(jié)圖2a 積分環(huán)節(jié)的的前面板圖圖2b 積分環(huán)節(jié)的的程序框圖慣性環(huán)節(jié)圖3a 慣性環(huán)節(jié)的前面板圖圖3a 慣性環(huán)節(jié)的程序框圖比例積分環(huán)節(jié)圖4a 比例積分環(huán)節(jié)的前面板圖圖4b 比例積分環(huán)節(jié)的程序框圖比例微分環(huán)節(jié)圖5a 比例微分環(huán)節(jié)的前面板圖圖5b 比例微分環(huán)節(jié)的程序框圖（二）、連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)根軌跡圖的繪制圖6a 連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)根軌跡圖繪制的前面板圖圖6b 連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)根軌跡圖繪制的程序框圖（三）、Nyquist圖的繪制及判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性圖7a Nyquist圖的繪制及判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的前面板圖圖7b Nyquist38
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