ppt直線一級(jí)倒立擺-wenkub.com
2025-08-01 22:42 本頁(yè)面
【正文】 PID法校正 的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單 ， 對(duì)自動(dòng)化與業(yè)知識(shí)的要求低 ， 但是丌能準(zhǔn)確的改變系統(tǒng)參數(shù) ， 通過(guò)比例 、 微分 、 積分三個(gè)系數(shù)的調(diào)節(jié)得到預(yù)期的控制效果 。 PID校正 中存在的問(wèn)題是為了盡量節(jié)省成本，使系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間盡量接近 2s，倒立擺啟動(dòng)時(shí)會(huì)有一個(gè)向一個(gè)斱向秱動(dòng)的趨勢(shì)，穩(wěn)定性偏差，當(dāng)然，如果要使系統(tǒng)性能得到改進(jìn)，可以適當(dāng)增加積分系數(shù)，調(diào)節(jié)時(shí)間會(huì)有所減少。1。 控制器設(shè)計(jì) （極點(diǎn)配置） 由于要求超調(diào)量小于 25%，調(diào)節(jié)時(shí)間小于 2秒 根據(jù)調(diào)節(jié)時(shí)間 )( ??主導(dǎo)極點(diǎn) ： ns w? ?取 ?? ???nw根據(jù)極點(diǎn)公式 根據(jù)超調(diào)量 遠(yuǎn)極點(diǎn)應(yīng)距離主導(dǎo)極點(diǎn) 5倍以上 jS ???18S ?遠(yuǎn)極點(diǎn)：控制器設(shè)計(jì) （極點(diǎn)配置） K 由于得到期望極點(diǎn)，可直接構(gòu)造 系統(tǒng)期望特征多項(xiàng)式 ： a*(s) ? (s ? s1)(s ? s2 )(s ? s3)(s ? s4) 而狀態(tài)反饋系統(tǒng)的特征多項(xiàng)式： d e t ( SI ? A? BK) 令上面兩式對(duì)應(yīng)系數(shù)相等可以解出狀態(tài)反饋矩陣 K 利用 MATLAB求解： A=[0 1 0 0。 o57控制器設(shè)計(jì) （頻域法） 則補(bǔ)償校正后系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示： 3)()(2 ?? SSRS?－ R(S) θ(S) 控制器設(shè)計(jì) （頻域法） 校正之后的系統(tǒng) MATLAB的 simulink仿真圖如下： 控制器設(shè)計(jì) （頻域法） 性能分析 超調(diào)量為 22%，調(diào)節(jié)時(shí)間為 , 符合要求。 對(duì)上式化簡(jiǎn)，得： 1)a r c si n (???????所以： σ≤ 控制器設(shè)計(jì) （頻域法） 取超調(diào)量 σ=，則 4 6 ,55 ?? ?? K?設(shè)調(diào)節(jié)時(shí)間 則： ??sc tK ???? mc ???00 ??當(dāng)： 時(shí) 參數(shù)選擇 sts ? 控制器設(shè)計(jì) （頻域法） 校正環(huán)節(jié) 設(shè)串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)為 ： s11)(c TTssaG??? ?相位超前量為 ： 一般，當(dāng)未校正系統(tǒng)開(kāi)環(huán)頻率特性曲線在剪切頻率處的斜率為 40dB/dec ，則取補(bǔ)償量為 （其中 ε為補(bǔ)償修正量，用于補(bǔ)償因超前校正使系統(tǒng)剪切頻率增大的相位滯后量。 figure(1) clf subplot(221) impulse(sys,t) grid on subplot(222) step(sys,t) grid on 由 MATLAB繪制擺桿角
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