基于matlab的汽車運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真-文庫吧資料
2024-08-24 12:10本頁面
【正文】 。), ylabel(39。xlabel(39。plot(t2,y2)。sys2=tf(y,u)。y=[kp ki]。ki=70。m=1200。所以，比例加積分環(huán)節(jié)可以在對系統(tǒng)影響不大的前提下，有效改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。（PI）控制器設(shè)計(jì)利用PI校正改進(jìn)系統(tǒng)，PI控制不僅給系統(tǒng)引進(jìn)一個純積分環(huán)節(jié)，而且還引進(jìn)一個開環(huán)零點(diǎn)。按一階系統(tǒng)的過渡過程時間定義：ts=3T，計(jì)算得ts=，當(dāng)增大系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)Kp會使T減小，ts減小。Step Response39。Time (seconds)39。grid。sys1。sys1=tf(y,u)。y=[kp]。m=1200。仿真程序如下：kp=600。P校正后系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為:Y(s)U(s)=Kpms+(b+Kp)按文中數(shù)據(jù)我們?nèi)p=600，原系統(tǒng)b=60，m=1200。取拉氏變換 ，整理后得PID控制器的傳遞函數(shù)為 ： 其中： ——積分系數(shù)； ——微分系數(shù)。 、PID控制器的設(shè)計(jì) 我們通過數(shù)學(xué)模型建立模擬PID控制系統(tǒng)如下圖：模擬PID控制系統(tǒng) ])()(1)([)(0dttdeTdtteTteKtuDtIP++=242。因此時間趨于無窮遠(yuǎn)，角頻率趨于零時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)值就等于1/50=。果然，從圖和程序中得知，系統(tǒng)的上升時間約100秒，穩(wěn)態(tài)誤差達(dá)到98%，遠(yuǎn)不能滿足跟隨設(shè)定值的要求。從圖2中可以看出，系統(tǒng)的開環(huán)響應(yīng)曲線未產(chǎn)生振蕩， 屬于過阻尼性質(zhì)。39。205。207。212。grid。Responsevahie39。)。xlabel(39。39。179。202。205。207。axis([0 120 0 ])。t=0::120。:39。206。186。180。205。207。212。den=[m,b]。b=60。具體設(shè)計(jì)過程如下：根據(jù)前面的分析，我們已經(jīng)清楚了，系統(tǒng)在未加入任何校正環(huán)節(jié)時的傳遞函數(shù)，見表達(dá)式(4)，下面我們繪制原始系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線，相應(yīng)的程序代碼如下:clear 。四、控制器設(shè)計(jì)過程和控制方案質(zhì)量m摩擦力bv驅(qū)動力u速度v加速度 、系統(tǒng)建模為了得到控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)，對式（1）進(jìn)行拉普拉斯變換，假定系數(shù)的初始條件為零，則動態(tài)系統(tǒng)的拉普拉斯變換為既然系統(tǒng)輸出是汽車的速度，用Y（s）替代v（s），得到 msVs+bVs=u(s)Ys=V(s) （2）由于系統(tǒng)輸出是汽車的運(yùn)動速度，用Y(S)替代V(s)，得到： （3）該控制系統(tǒng)汽車運(yùn)動控制系統(tǒng)模型的傳遞函數(shù)為：Y(S)U(S)=1ms+b
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