自動控制實驗-lti系統(tǒng)的建模、設計和仿真——課程設計(參考版)
2025-03-04 01:38本頁面
【正文】 四、小 結： （ 1） 對自動控制原理和控制系統(tǒng)的設計方法有了更加深刻感性的認識； （ 2） 掌握了 MATLAB在控制系統(tǒng)設計中的使用方法； （ 3） 對各類控制器的設計方法（根軌跡法、頻域響應法、工程試探法）有了全 面的認識及理解并能利用其解決實際問題； （ 4） 對超前校正，滯后校正以及 PID控制有了系統(tǒng)全面的認識； （ 5） MATLAB在設計中只能起輔助作用，所以牢固的自控知識是非常必要的， 不能幻想著計算機幫我們處理所有事情，只能利用計算機去替我們分析結論和做計算。 提高系統(tǒng)的時域指標，取極點在 40 則得到增益 K為 40*10=400 numc=[1 ]； denc=[1 40]； gc=tf(numc*400,denc)； %gc是校正網(wǎng)絡 num=[1]； den=[1 6 5 0]； g=tf(num,den)； %原系統(tǒng) gs=g*gc； %串聯(lián)后系統(tǒng) sisotool(gs) 整個系統(tǒng)為： Transfer function: 400 s + 348 s^4 + 46 s^3 + 245 s^2 + 200 s 則此時沒有超調量，系統(tǒng)的調節(jié)時間為 ，時域指標較好。%原系統(tǒng) gs=g*gc %串聯(lián)后系統(tǒng) sisotool(gs) 整個系統(tǒng)為： Transfer function: 100 s + 87 s^4 + 16 s^3 + 65 s^2 + 50 s 此時系統(tǒng)的調節(jié)時間是 ，超調量為 %。 den=[1 6 5 0]。 gc=tf(numc*100,denc)。 運行結果： 分析： PID所能達到的最佳調節(jié)時間仍比較長 采用超前校正： 修改系數(shù)，調整零點到 ，極點調整到 10 則得到增益 K為 10*10=100 代碼： numc=[1 ]。 Gpid=feedback(Go*Gs,1)。Kd=1。 Kp=12。s39。 step(Gpid)。Kd=0。 (1)調節(jié) P至臨界震蕩 Kp=30。 Gpid=feedback(Go*Gs,1)。Kd=1。 Kp=2。s39。 取第 4題的結果，用其校正后的系統(tǒng)，調用 sisotool，編寫 F： 原系統(tǒng)的時域性能指標： 超調量： % 峰值時間： 調節(jié)時間： 51s 添加前置濾波器后的新系統(tǒng)的時域性能指標： 超調量： % 峰值時間： 54s 調節(jié)時間： 明顯改善了系統(tǒng)的性能 7：如希望盡可能的縮短系統(tǒng)的調節(jié)時間，請設計相對應的控制器，并畫出校正后系統(tǒng)的階躍響應曲線。 （ 2）當控制器為滯后控制情況下，前置濾波器對控制系統(tǒng)性能的影響： 因為是尾一型，所以極點的絕對值需要認真考慮。用工程測試法，取為 4/(S+4)。Ki=12時，系統(tǒng)階越響 應比較滿意 6：為改善系統(tǒng)的瞬態(tài)性能，可以考慮引入前置濾波器。 step(
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