直線一級(jí)倒立擺控制詳細(xì)報(bào)告(參考版)
2025-07-25 17:02本頁(yè)面
【正文】 參考文獻(xiàn)：《MATLAB運(yùn)用參考與指南》， 《自動(dòng)控制學(xué)習(xí)指導(dǎo)》， 西安電子大學(xué)出版社 《自動(dòng)控制原理》，清華大學(xué)出版社11 / 10。由于實(shí)際擾動(dòng)是力，但本實(shí)驗(yàn)所要求的擾動(dòng)為擺桿角度，并不能通過角度得知力的大小，故本系統(tǒng)所加的擾動(dòng)為角度，且需將此擾動(dòng)作為輸入量進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)反復(fù)調(diào)整，對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行整定與完善，使系統(tǒng)在階躍輸入和增加擾動(dòng)兩種情況下均滿足控制要求。因此通過對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行simulink仿真試驗(yàn)，使輸入脈沖r（t）=10（t）（為使系統(tǒng)的超調(diào)量更加清晰直觀便于計(jì)算），根據(jù)PID控制器各參數(shù)的作用進(jìn)行調(diào)整，使系統(tǒng)響應(yīng)曲線滿足要求的超調(diào)量范圍。所以對(duì)有較大慣性或滯后的被控對(duì)象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動(dòng)態(tài)特性。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時(shí)，抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。 微分（D）控制 微分控制器的傳遞函數(shù)為：在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。但是單獨(dú)引用積分器會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并使系統(tǒng)的反應(yīng)速度降低。這樣，即便誤差很小，積分項(xiàng)也會(huì)隨著時(shí)間的增加而加大，它推動(dòng)控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。對(duì)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項(xiàng)”。僅有比例控制時(shí)系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差（Steadystate error）。它的作用是調(diào)整系統(tǒng)的開環(huán)增益，提高系統(tǒng)
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