基于pid控制器的磁懸浮系統(tǒng)的應(yīng)用仿真-資料下載頁
2025-06-22 15:54本頁面
【正文】 統(tǒng)，其階躍響應(yīng)超調(diào)量小，調(diào)整時間短。參數(shù)整定的具體方法可以分為理論設(shè)計法和現(xiàn)場實驗確定法。本畢業(yè)設(shè)計由于采用的是電壓型功率放大器，導(dǎo)致系統(tǒng)傳遞函數(shù)模型不同，剛度和阻尼的數(shù)學(xué)表達式較復(fù)雜，于是不采用理論設(shè)計方法，而采用現(xiàn)場實驗法?，F(xiàn)場實驗法是通過仿真和實際運行，觀察系統(tǒng)對典型輸入信號的響應(yīng)曲線，根據(jù)各控制參數(shù)對系統(tǒng)的影響，反復(fù)調(diào)節(jié)實驗，直到滿意為止，從而確定PID參數(shù)。在工程試驗時，一般運用ZieglerNichols參數(shù)整定方法，先整定得到，然后根據(jù)ZieglerNichols經(jīng)驗公式計算出和?；蛘卟捎酶鶕?jù)準則和PID三個參數(shù)對系統(tǒng)控制過程的響應(yīng)趨勢，采用先比例，后積分，再微分的反復(fù)調(diào)整方法。鑒于考慮微分環(huán)節(jié)在電流型磁懸浮系統(tǒng)中必要作用，在磁懸浮系統(tǒng)中采用先比例，后微分，再積分的反復(fù)調(diào)整方法。在如圖10所示的仿真框圖中，仿真時間設(shè)定為10s，初步確定PID三個參數(shù)分別為：首先固定和的值，然后依次從小到大取多個的值，對系統(tǒng)進行仿真，其中，時仿真曲線如圖12所示；，時的仿真曲線如圖13所示；，時的仿真曲線如圖15所示；，時的仿真曲線如圖14所示；圖7 閉環(huán)階躍響應(yīng)仿真曲線(,)圖8 閉環(huán)階躍響應(yīng)仿真曲線(,)圖9 閉環(huán)階躍響應(yīng)仿真曲線(,)圖10 閉環(huán)階躍響應(yīng)仿真曲線(,)由圖1圖1圖14和圖15得知，越大，系統(tǒng)響應(yīng)速度越快，可減小系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間；但是在接近穩(wěn)態(tài)區(qū)域時，如果選擇過大，會導(dǎo)致長時間有過大的超調(diào)，甚至可能帶來系統(tǒng)的不穩(wěn)定。因而比例參數(shù)的作用是加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。隨著的增大系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度越高，但是系統(tǒng)易產(chǎn)生超調(diào)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。取值過小，調(diào)節(jié)精度降低，響應(yīng)速度變慢，調(diào)節(jié)時間加長，使系統(tǒng)的動靜態(tài)性能變壞。 ，然后從小到大依次取的值仿真，得到各仿真曲線如圖1圖17和圖18所示：圖11 閉環(huán)階躍響應(yīng)仿真曲線(,)圖12 閉環(huán)階躍響應(yīng)仿真曲線(,)圖13 閉環(huán)階躍響應(yīng)仿真曲線(,)致 謝兩個月的時光飛逝，在本報告完成的同時，也意味著大學(xué)三年即將劃上一個圓滿的句號。兩個月的設(shè)計時間雖然短暫，我卻從中學(xué)到了很多書本以外的東西，報告中 的每一段文本的 輸入、每一個模型的建立和每一個圖形的截取之中都有我辛勤的汗水和同學(xué)們不倦的教導(dǎo)。我由衷地感謝關(guān)懷、教誨、幫助、支持和鼓勵我完成學(xué)業(yè)的朋友和親人。特別感謝他，兩個月的時間里一直對我悉心指導(dǎo)，嚴格要求、熱情鼓勵，為我的報告順利完成指出了很好的方向。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!參考文獻[1] [M].：科學(xué)出版社，2007.Hu shousong. Automatic control theory [M]. Fifth ed. Beijing: Science Press, 2007.[2] 劉豹，[M].：機械工業(yè)出版社，2006. 9～54.Liu Bao, Tang Wansheng. Modern control theory [M]. third ed. Beijing: China machine Press, ～54.[3] [M].北京：電子工業(yè)出版社，～276.Liu jinkun. Advanced PID control and simulation of MATLAB [M]. Beijing: Publishing House of electronics industry, ～276.[4] [M]．北京：國防工業(yè)出版社，～286.Huang Zhonglin. Control system and simulation of MATLAB [M]. Beijing: National Defence Industry Press, 2001. 240～286.[5] [M].陜西：西北工業(yè)大學(xué)出版社，～157.Shi Yang. Essentials of MATLAB language and the dynamic simulation tool Simulink [M]. Shanxi: Northwest Industry University Press, 1997. 125～157.[6] 盧伯英，[M].：電子工業(yè)出版社，～85.Lu Boying, Yu Haixun. Modern control engineering [M]. Fourth ed. Beijing: Publishing House of electronics industry, ～85.[7] [M].北京：機械工業(yè)出版社，~28.He Peifeng．Computer simulation technology [M]. Beijing: China machine press, ～28.[8] 薛定宇．反饋控制系統(tǒng)設(shè)計與分析 [M].北京：清華大學(xué)出版社，2000. 120～131.Xue Dingyu．Feedback control systems design and analysis [M]. Beijing: Tsinghua University Press, ～131.[9] 、設(shè)計與實現(xiàn)[M]．北京：科學(xué)出版社，~48.Xu and analysis,design and implementation [M].Beijing: Science Press,~
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