【正文】 快速性與穩(wěn)定性都要求較高的系統(tǒng)。在最近幾十年來(lái)，人們一直在努力研究這個(gè)問(wèn)題。本文從理論方面分析了二階系統(tǒng)變阻尼技術(shù)，并應(yīng)用 MATLAB 軟件進(jìn)行仿真分析。顯然，采用變阻尼控制可同時(shí)兼顧快速性與穩(wěn)定性，是一種理想的改善二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的方法。分析二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)公式和測(cè)速反饋控制，可知，在測(cè)速反饋控制系統(tǒng)工作過(guò)程中，改變測(cè)速反饋控制系統(tǒng)的阻尼比，可以顯著改善二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。但常規(guī)的測(cè)速反饋控制系統(tǒng),由于測(cè)速反饋系數(shù)是固定的,系統(tǒng)的阻尼比也為固定值。所以，在控制工程中，一般都采用測(cè)速反饋控制來(lái)改善二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。因此，測(cè)速反饋控制在系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。同時(shí)，微分器的輸入信號(hào)是偏差差信號(hào)，信號(hào)點(diǎn)貧富低，需要相當(dāng)大的放大作用，為了使噪聲比不明顯惡化，需要采用高質(zhì)量的放大器。這兩種方法都是以增大系統(tǒng)阻尼方式來(lái)改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。工程上一般采用折中辦法安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)共 39 頁(yè) 第 1 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊（取 = 作為最佳阻尼比 [2]）或用補(bǔ)償方法解決這一矛盾。比如在 一定的情況下，為了減小上升時(shí)間需減小阻n尼比 ，但阻尼比 較小后，造成超調(diào)量的增大。阻尼比 和無(wú)阻尼自然震蕩角頻率 影響了二階系統(tǒng)的許多性能參數(shù)。此外，許多高階系統(tǒng)，在一定條件下，往往可以簡(jiǎn)化成二階系統(tǒng)。它在控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。其中響應(yīng)的快速性，由上升時(shí)間和峰值時(shí)間表示；對(duì)所期望響應(yīng)的逼近性，由超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間表示。準(zhǔn)確性描述系統(tǒng)的控制精度，一般采用穩(wěn)態(tài)誤差來(lái)度量。動(dòng)態(tài)過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，說(shuō)明系統(tǒng)的控制動(dòng)作反映遲鈍，難以復(fù)現(xiàn)快速變化的輸入指令信號(hào)。穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)自動(dòng)控制系統(tǒng)能否正常工作的首要問(wèn)題，它是評(píng)價(jià)系統(tǒng)在過(guò)渡過(guò)程中的振蕩傾向和重新建立平衡狀態(tài)的能力，一個(gè)可以實(shí)際運(yùn)行的控制系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的?？刂葡到y(tǒng)技術(shù)性能的好壞，一般從動(dòng)態(tài)過(guò)程及穩(wěn)態(tài)精度去衡量。本文采用的階躍函數(shù)為輸入信號(hào)。 [1]常用的典型輸入信號(hào)有階躍函數(shù)、斜坡函數(shù)（等速度函數(shù)） 、拋物線函數(shù)（等加速度函數(shù)） 、脈沖函數(shù)及正弦函數(shù)。安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)共 Ⅳ 頁(yè) 第 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊二階系統(tǒng)變阻尼技術(shù)的研究畢業(yè)論文目 錄摘 要 ....................................................................................................................................IABSTRACT.........................................................................................................................II目 錄 .................................................................................................................................III第 1 章 緒論 ..........................................................................................................................1 研究背景 ......................................................................................................................1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ..........................................................................................................2 本課題的主要研究工作 ..............................................................................................3第 2 章 阻尼比對(duì)二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響 ......................................................................4 二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng) ..................................................................................................4 二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo) ......................................................................................................7 過(guò)渡過(guò)程的品質(zhì)指標(biāo) ...........................................................................................7 誤差泛函積分評(píng)價(jià)指標(biāo) .......................................................................................8 欠阻尼二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)與阻尼比的關(guān)系 ......................................................8 小結(jié) ............................................................................................................................11第 3 章 變阻尼控制改善二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性 ....................................................................12 測(cè)速反饋控制 ............................................................................................................12 變阻尼控制的基本原理 ............................................................................................13 線性變阻尼控制 ........................................................................................................14 分段線性變阻尼技術(shù) ................................................................................................16 非線性變阻尼控制技術(shù) ............................................................................................17 小結(jié) ............................................................................................................................19第 4 章 變阻尼控制改善二階系統(tǒng)的抗干擾性能 ............................................................20 干擾信號(hào)作用時(shí)偏差的變化規(guī)律 ............................................................................20 超調(diào)過(guò)程 E 及 EC 變化規(guī)律 ......................................................................................21 變阻尼抗干擾及抑制超調(diào)方法 ................................................................................22 小結(jié) ............................................................................................................................24第 5 章 模糊變阻尼控制 ....................................................................................................25 模糊控制基本原理 ....................................................................................................25 模糊變阻尼控制器設(shè)計(jì) ............................................................................................26 仿真分析 ....................................................................................................................28 小結(jié) ............................................................................................................................30安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)共 Ⅳ 頁(yè) 第 I 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第 6 章 變阻 尼控制仿真系統(tǒng) ............................................................................................31 利用 SIMULINK 工具箱建立變阻尼控制系統(tǒng)仿真模型 ......................................31 編寫 S 函數(shù) ...............................................................................................................33 利用圖形用戶界面(GUI)建立模糊推理系統(tǒng)(FIS) .................................................34 小結(jié) ............................................................................................................................35結(jié) 論 ..................................................................................................................................36參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................................38致 謝 ..................................................................................................................................39安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)共 39 頁(yè) 第 0 頁(yè)┊┊