【正文】 ox 模塊庫(kù)(面向控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析)、Communications Blockset(面向通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析)等。窗口的右半部分是對(duì)應(yīng)于左窗口打開(kāi)的庫(kù)中包含的子庫(kù)或模塊。圖 公共模塊庫(kù)中的子庫(kù)，如 Continuous(連續(xù)模塊庫(kù))、Discrete(離散模塊庫(kù))、Sinks(信宿模塊庫(kù))、Sources(信源模塊庫(kù))等。其中包含了 SIMULINK 仿真所需的基本模塊。 打開(kāi) SIMULINK 模型窗口的方法 (1)在 MATLAB 菜單或庫(kù)瀏覽器菜單中選擇 File|New； (2)單擊庫(kù)瀏覽器的圖標(biāo) 。即可打開(kāi)一個(gè)名為 untited 的空的模型窗口，如圖 。圖 空的模型窗口整個(gè)模型創(chuàng)建窗口的組成是：菜單欄，工具欄，編輯窗口和狀態(tài)欄。 (1)菜單欄：與 Windows菜單欄類似，其中 Simulation 一項(xiàng)在仿真配置中很重要。 (2)工具欄：能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的 Windows操作及用于與 SIMULINK 仿真相關(guān)的操作。 (3)狀態(tài)欄：以圖 為例，“Ready”表示建模已完成；“100%”表示編輯框模型的顯示比例；“ode45”表示仿真所采用的算法。 電伺服位置控系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 電液伺服位置控系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為:使用Matlab 命令繪制其根軌跡圖，在Command Window中輸入如下程序： num=[*10e10]。 den=[1 *10e2 *10e4 *10e6 *10e3]。rlocus(num,den) 從系統(tǒng)的根軌跡圖可知，系統(tǒng)是穩(wěn)定的。 控制器的仿真分析 比例控制器（P） 比例P控制由此可知道隨著的增加系統(tǒng)響應(yīng)的速度加快，超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)誤差變大，穩(wěn)定時(shí)間也變長(zhǎng)；若較小，系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間又太長(zhǎng)。穩(wěn)定輸出不到“1”，誤差比較大，故此系統(tǒng)仍未達(dá)到校正的目的，所以應(yīng)該在比例控制的基礎(chǔ)上加入積分控制對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校正。 比例控制器（PI） PI控制的系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線由以上PI控制的系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線跟蹤及穩(wěn)態(tài)誤差圖可知，加入PI校正后系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)值為1，即穩(wěn)態(tài)誤差為零，系統(tǒng)的輸出量最終能夠無(wú)差地跟蹤設(shè)定值變化。不過(guò)，此時(shí)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間顯著增加，快速性降低。明顯單在PI控制下該系統(tǒng)還未能滿足系統(tǒng)各性能的要求，下面嘗試用PD校正來(lái)改善。 比例控制器（PD） P、PI、PD控制的系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線由以上系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線跟蹤及穩(wěn)態(tài)誤差圖可知，加入微分器后系統(tǒng)的響應(yīng)曲線形狀仍是振蕩型，但震蕩次數(shù)顯著減少，并且超調(diào)量也降低了不少。但穩(wěn)態(tài)誤差不為零，所以還需尋找另外的校正方式解決這個(gè)問(wèn)題，在這種情況下，如果希望系統(tǒng)各方面的性能指標(biāo)都達(dá)到 一個(gè)滿意的程度，一般都要采用典型的PID校正，下面嘗試用PID校正。 比例控制器（PID） PI、PD、PID控制的系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線由圖可以看出，相比于其他控制器，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)PID調(diào)節(jié)后，各項(xiàng)性能得到了很好的改善。 系統(tǒng)在不同給定信號(hào)的響應(yīng)曲線 給定信號(hào)為階躍時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)曲線 給定信號(hào)為方波時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)曲線 給定信號(hào)為正弦波（F=1HZ）時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)曲線由于電液伺服位置控系統(tǒng)具有響應(yīng)快的特點(diǎn)，無(wú)論是給定階躍波形、方波還是正弦波，PID控制器都能較快地跟蹤給定波形，并且能夠達(dá)到一定的精度。 系統(tǒng)在給定不同頻率的正弦波的響應(yīng)曲線 給定信號(hào)為正弦波（f=3HZ）時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)曲線 給定信號(hào)為正弦波（f=8HZ）時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)曲線 ，隨著給定正弦波頻率的增大，系統(tǒng)響應(yīng)曲線的精度越來(lái)越高。因此，PID控制器可以使系統(tǒng)反饋回來(lái)的位置信號(hào)較快，并且準(zhǔn)確地達(dá)到理想狀態(tài)。 系統(tǒng)在加擾動(dòng)后的響應(yīng)曲線 系統(tǒng)在t= 系統(tǒng)在t=，由于PID控制器的調(diào)節(jié)作用。并且每間隔1S產(chǎn)生一次擾動(dòng)。以對(duì)于電液伺服位置控系統(tǒng)，PID控制器有較好地抗干擾能力。總 結(jié) 在開(kāi)始本設(shè)計(jì)之前，本人仔細(xì)閱讀了電液伺服控制系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容，介紹了電液伺服控制技術(shù)的發(fā)展歷史以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，本設(shè)計(jì)主要是研究典型電液位置伺服控制系統(tǒng)的控制，以工件疲勞試驗(yàn)機(jī)為此次電液位置伺服控制系統(tǒng)中的控制對(duì)象，通過(guò)對(duì)各種控制方法的對(duì)比，根據(jù)工件疲勞試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)的特性以及在現(xiàn)實(shí)運(yùn)行過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)性，最后本設(shè)計(jì)決定為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)滿足其工作性能的PID控制器，在設(shè)計(jì)PID過(guò)程中主要運(yùn)用Matlab/Simulink模塊進(jìn)行仿真，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線跟蹤及穩(wěn)態(tài)誤差圖的分析，結(jié)合臨界增益和臨界周期T的ZN整定法對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行整定，不斷對(duì)參數(shù)進(jìn)行試湊，最后得出一個(gè)穩(wěn)定且穩(wěn)定誤差幾乎為零，響應(yīng)速度夠快，超調(diào)量合適的控制系統(tǒng)。滿足了該系統(tǒng)對(duì)設(shè)計(jì)性能參數(shù)的要求。由于本人的知識(shí)水平有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中也許很多問(wèn)題還未能全面考慮，希望老師以及同學(xué)能給以更好的建議，再次感謝老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多東西，使自己更加深入的了解了控制理論為相關(guān)知識(shí)，更好的學(xué)習(xí)了Matlab 軟件，懂得了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，以后走向工作崗位我將不斷努位置學(xué)習(xí)，更好的提升自己的各方面水平。參考文獻(xiàn)[1] belkacemi，， Control of a Water Supply System[J]. Control Engineering Practice. 2001, 9(3): 343～349[2] ， Model Reference Learning Control for Cargo Ship Steering[J]. IEEE Control Systems Magazine. 1993，13(6):23～34[3] 劉樹(shù)道,[J].機(jī)床與液壓,2003,(05):7879.[4] [J].科技資訊,2008,(21):34.[5] 王幼民,周革,[J].機(jī)械傳動(dòng),2005,29(4):4649.[6] 程輝, 新型電液激振器高頻特性的研究. 2010, 浙江工業(yè)大學(xué).[7] 萬(wàn)純,[J].電氣開(kāi)關(guān),2010,(01):5055.[8] 王輝,高嬡嬡,[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2010,38(2):299306.[9] 徐敬廣,[J].宿州學(xué)院學(xué)報(bào),2008,23(4):111122.[10] [J].科技資訊,2008,(21):34.[11] 陳利斌,姜偉,[J].輕工機(jī)械,2010,28(4):7375.[12] 唐鈴鳳,[J].機(jī)械傳動(dòng),2006,30(6):2527.[13] 段鎖林, 吳聚華, 電液伺服位置控系統(tǒng)的模糊學(xué)習(xí)控制. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào), 2004(1): p. 5659+92.[14] 袁卓林,雷玉勇,孫書(shū)蕾,湯積仁,聶光偉. 基于MATLAB的電液位置伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真[J].機(jī)械,2009,36(5):912.[15] 陳利斌,姜偉,[J].輕工機(jī)械,2010,28(4):7375.[16] [J].科技信息，2011（7）:50致 謝兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)馬上結(jié)束了，在這期間我學(xué)到了很多，也積累了更多的經(jīng)驗(yàn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我這三年來(lái)學(xué)習(xí)的一個(gè)檢驗(yàn)，也是我完成學(xué)業(yè)的一個(gè)標(biāo)志，但不是結(jié)束學(xué)業(yè)的標(biāo)志，因?yàn)閷W(xué)習(xí)是無(wú)止境的。畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，除了我努力，更多的是我的指導(dǎo)老師給予的鼓勵(lì)、支持和幫助。我要特別感謝我的指導(dǎo)老師郭志堅(jiān)老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。指導(dǎo)老師對(duì)于我畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成起了很大的指導(dǎo)作用，并且為我指明了方向，為我搭建畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框架提供了很大的幫助，讓我對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)有了初步的認(rèn)識(shí)。對(duì)我提出的問(wèn)題給予詳細(xì)的回答和具體的指導(dǎo)，并給了我許多寶貴的意見(jiàn)，讓我有信心一步步完成自己的設(shè)計(jì)。在校領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)的共同努力下，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以如期順利的完成，在此，我衷心的感激他們，真誠(chéng)的說(shuō)一聲“謝謝”。最后，向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見(jiàn)的各位老師表示衷心地感謝！２９