飛行器自動導航系統(tǒng)的控制器設計-文庫吧資料
2025-06-12 23:35本頁面
【正文】 ? ???? K 2 當 ）（ sGc 為比例積分控制器時的系統(tǒng)分析 由航天飛行器自動導航系統(tǒng)結構框圖得系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ? ? ? ?))(10())(5(10)()5(101022212???????????????ssssKsKsssssssGsG C （ 21） 由此可得系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 ? ? 22121345 21 50)5(10)6010( ))(5(10)()(1 )( KsKKsKsss KsKssHsG sGs ??????? ?????? （ 22） 由系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)可得，系統(tǒng)的特征方程為 22121345 50)5(10)6010()( KsKKsKssssD ???????? (23) 表 21 勞斯判據(jù)表 5S 1 41 )5(10 21 KK? 4S 6010 1?K 250K 3S 0 0 1S 3K 0 0 0S 250K 0 0 1K? 6010 205 0)5)(6010(10 1 2211 ? ??? K KKKK2S 6010 27 67 5)5)(6010(13560101122111 KKKKKKK ???????250K 按照勞斯穩(wěn)定判據(jù)，勞斯表中第一列各值均為正。斜坡響應 39。)。 ylabel(39。t39。 %響應時間序列 figure(1) u=t。 G=tf(num,den)。 ???????????????0675 PPPPPK KKK K）（))(10( )5(20)( 2 ??? ?? ssss ssG? ? )5(20)()(1 )( 234 ???? ????? ssss ssHsG sGs 用 MATLAB 繪制系統(tǒng)單位斜坡響應曲線使用 lsim()函數(shù)， lsim()可以繪制線性定常系統(tǒng)在任意輸入信號作用下的時間響應曲線，程序代碼 如下： num=conv(20,[1,5])。 但對于高階系統(tǒng)，用上述解析法求解系統(tǒng)單位斜坡響應比較復雜，若借助 MATLAB 軟件將十分簡單。一種是解析法，將系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)一般形式化零極點形式， 寫出在單位階斜坡作用下，系統(tǒng)的輸出表達示，再將其展開成部分分式形式，取拉普拉斯反變換得到系統(tǒng)時域響應表達式 )(tc 。 在單位斜坡輸入下， t=10s時的誤差 因為系統(tǒng)的跟蹤誤差為 ? ? ? ? ? ?tctrte ? , )(tr 已知為單位斜坡輸入 r()tt? ， 要求 )(te ，即要求出系統(tǒng)的輸出響應 )(tc 。因此由上面的勞斯表可以得到當系統(tǒng)穩(wěn)定時 PK 的取值范圍。 由系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù) （ 12） 可得，系統(tǒng)的特征方程為 ? ? PP KsKsssSD 50)6010( 234 ?????? （ 13） 列出勞斯判據(jù)表如表 11 所示： 表 11 勞 斯判據(jù)表 4s 1 41 PK50 3s 6010 ?PK 0 2s ? PK675 0 1s PPP KKK ? ??? 0 0 0s PK675 0 0 按照勞斯穩(wěn)定判據(jù)，系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為：勞斯表中第一列各值均為正。但對于高階系統(tǒng)來說，求特征方程根很困難，并且不易對參數(shù)進行分析。 關鍵詞： 比例控制器 比例積分控制器 MATLAB 跟蹤誤差 飛行器自動導航系統(tǒng)的控制器設計 1當 ）（ sGc 為比例控制器時的系統(tǒng)分析 由航天飛行器自動導航系統(tǒng)結構框圖得系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ? ? ? ?))(10()5(10)()5(101022??????????????sssssKssssssGsGpC（ 11） 由此可得系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 ppp KsKsss sKsHsG sGs 50)6010( )5(10)()(1 )()( 234 ????? ????? （ 12） 線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為：閉環(huán)系統(tǒng)特征方
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