江蘇大學(xué)控制系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)計(jì)與仿真報(bào)告(參考版)
2025-01-22 00:17本頁面
【正文】 由于最基本、最簡便的控制方法比例控制已經(jīng)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，所以本次設(shè)計(jì)最終采用比例控制，比例系數(shù)取Kp=60。經(jīng)過反復(fù)仿真驗(yàn)證Td取值在10到100之間較為合適，在這里可取Td=30。繼續(xù)增大Td，取Td=150。 Td=50車速仿真圖=50時(shí)，超調(diào)量也變化不大約為2%。 PID控制仿真結(jié)果 Td=10車速仿真圖，超調(diào)量為2%左右。繼續(xù)增大Ti，再取Ti=4,。 Ti==。 PI控制完整模型由上文可知比例系數(shù)Kp范圍為20—150，所以取Kp=60，然后取積分系數(shù)Ti=。經(jīng)過反復(fù)仿真驗(yàn)證得知Kp取值在20到150之間較為合適。取Kp=。 Kp=50時(shí)車速仿真圖 Kp=50時(shí)實(shí)際車速達(dá)到期望速度，穩(wěn)態(tài)誤差可忽略不計(jì)，調(diào)節(jié)時(shí)間在10ms左右，再增大Kp，取Kp=150。與此同時(shí)還可以看到，Display模塊所顯示的實(shí)際車速在控制作用下不斷翻動(dòng)地向期望車速逼近。仿真前先分別打開Slider Gain操作窗口和示波器窗口。在仿真過程中可以從數(shù)值顯示器上看到汽車的實(shí)際車速。同時(shí)，該模塊還需要“恒值”輸入信號Constant的激勵(lì)。 P控制完整模型 Gain模塊的功能是實(shí)現(xiàn)可變的汽車期望速度。圖中In1和In2分別是比例控制器模型的期望速度X`c與實(shí)際速度X`的輸入端口模塊，Out1是“指令”驅(qū)動(dòng)力Fc的輸出端口模塊?！爸噶睢彬?qū)動(dòng)力Fc與實(shí)際驅(qū)動(dòng)力Fe的差別在于：前者是理論上需要的計(jì)算力，后者是受物理限制后實(shí)際能提供的力。該模塊的輸入為位移標(biāo)量x，輸出是重力分量Fh，則在Expression欄中填寫30*sin(*u)。F模塊：實(shí)現(xiàn)空氣阻力Fw（見式43），該模塊的輸入是[x`,t]構(gòu)成的向量，所以，根據(jù)F模塊表達(dá)式必須遵循的第一個(gè)規(guī)則，*（u(1)+20*sin(*u(2))）^2。與此同時(shí)，該模塊的圖標(biāo)也以max表示。Constant模塊：設(shè)置制動(dòng)力下限，Constant value欄填寫2000。MinMax1模塊：，F(xiàn)unction欄填寫min（缺省設(shè)置），Number of input ports欄填寫2（缺省設(shè)置），則模塊輸入取兩個(gè)輸入中的小者。Out1模塊：為輸出汽車實(shí)際速度Sa提供輸出端。最大驅(qū)動(dòng)力為1000，最大制動(dòng)力為2000，即2000=Fe
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1