基于matlab的汽車運動控制系統(tǒng)設(shè)計仿真-閱讀頁
2024-08-30 12:10本頁面
【正文】 仿真，經(jīng)過多次比較取得kp=600，ki=100，kd=100.程序代碼為:b=60。kp=600。kd=100。y=[kd kp ki]。sys4=tf(y,u)。plot(t4,y4)。xlabel(39。), ylabel(39。)text(25,39。)PID仿真階躍輸入響應(yīng)結(jié)果如下從圖中和程序運行結(jié)果中可以清楚的知道，系統(tǒng)的靜態(tài)指標(biāo)和動態(tài)指標(biāo)，已經(jīng)很好的滿足了設(shè)計的要求。滿足校正要求，雖然繼續(xù)增大比例放大器 系數(shù)，階躍響應(yīng)可以無限接近階躍函數(shù)，但實際應(yīng)用中由于實際器件限制KP不可能無限大。圖51二階系統(tǒng)仿真圖建立的是路程s時間t的坐標(biāo)圖，傳遞函數(shù)為：選擇T=。 輸入為600N時，KP=600、KI=100、KD=100得到如下圖： . 25,則最大超調(diào)誤差為2%遠(yuǎn)小于10%；由于100s遠(yuǎn)大于5s，所以我們可以取50s處為無窮遠(yuǎn)點，讀圖可知在50s處的值為10，%遠(yuǎn)小于2%；另外系統(tǒng)在5s時就達(dá)到了10m/s，滿足題設(shè)要求。 PID參數(shù)整定的設(shè)計過程從系統(tǒng)的原始狀態(tài)出發(fā)，根據(jù)階躍響應(yīng)曲線，利用串聯(lián)校正的原理，以及參數(shù)變化對系統(tǒng)響應(yīng)的影響，對靜態(tài)和動態(tài)性能指標(biāo)進(jìn)行具體的分析，最終設(shè)計出滿足我們需要的控制系統(tǒng)。den=[1200 60]。G=tf(num,den)bode(G)。為了大幅度降低系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差， 同時減小上升時間，我們希望系統(tǒng)各方面的性能指標(biāo)都能達(dá)到一個滿意的程度，應(yīng)進(jìn)行比例積分微分的綜合，即采用典型的PID校正。此時系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為: =Kp，Ki和Kd的選擇一般先根據(jù)經(jīng)驗確定一個大致的范圍，然后通過MATLAB 繪制的圖形逐步校正。den0=[1005 650 40]。 PID校正后系統(tǒng)的閉環(huán)階躍響應(yīng)曲線六、收獲和體會從該設(shè)計我們可以看到，對于一般的控制系統(tǒng)來說，應(yīng)用PID控制是比較有效的，而且基本不用分析被控對象的機理，只根據(jù)Kp，Ki和Kd的參數(shù)特性以及MATLAB繪制的階躍響應(yīng)曲線進(jìn)行設(shè)計即可。根據(jù)系統(tǒng)的性能指標(biāo)和一些基本的整定參數(shù)的經(jīng)驗，選擇不同的PID參數(shù)進(jìn)行仿真，最終確定滿意的參數(shù)。通過這次試驗，我懂得了更多的知識，雖然剛開始時好多都不懂。參數(shù)的設(shè)定也是一個麻煩的過程，采樣周期的選擇既不能過大也不能過小，經(jīng)過分析，最終選擇T=，另外，為滿足題目要求，對PID控制器中的三個參數(shù)KP、KI、KD利用試湊法進(jìn)行設(shè)定，這里只能根據(jù)系統(tǒng)以及三個參數(shù)的特性，反復(fù)的試湊，直到滿足要求。這次實驗的目的在最終的努力下，終于做到了。也讓我們更懂得了團(tuán)結(jié)的重要。也多謝老師給我們足夠的耐心。參考文獻(xiàn)[1] 阮毅，. 北京：機械工業(yè)出版社，2009[2] . 北京：電子工業(yè)出版社，2008[3] ，電子工業(yè)出版社，2012[4] ,2005[5] 蘇金明,阮沈勇編著. [M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2002,1.[6] 趙文峰等編著. MATLAB控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真[M].西安:電子科技大學(xué)出版社,2002,3.
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