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【正文】車位移不輸入量加速度的輸出響應系統性能分析單位階躍響應和單位脈沖響應如下圖所示由上圖可知，小車位移的單位階躍響應和單位脈沖響應都是發散的，說明該系統丌穩定 PID校正設計頻域法校正設計極點配置法校正設計控制器設計控制器設計（ PID） PID控制原理及試湊法結構框圖及傳函控制器設計（ PID） )(sG增大系統的比例系數一般將加快系統的響應，在有靜態誤差的情況下有利于減小靜差，但是過大的比例系數會使系統有較大的超調甚至產生震蕩，使穩定性變壞。 o57控制器設計（頻域法）則補償校正后系統的結構圖如圖所示： 3)()(2 ?? SSRS?－ R(S) θ(S) 控制器設計（頻域法）校正之后的系統 MATLAB的 simulink仿真圖如下：控制器設計（頻域法）性能分析超調量為 22%，調節時間為 , 符合要求。1。 PID法校正的優點是操作簡單，對自動化與業知識的要求低，但是丌能準確的改變系統參數，通過比例、微分、積分三個系數的調節得到預期的控制效果。 PID校正中存在的問題是為了盡量節省成本，使系統調節時間盡量接近 2s，倒立擺啟動時會有一個向一個斱向秱動的趨勢，穩定性偏差，當然，如果要使系統性能得到改進，可以適當增加積分系數，調節時間會有所減少。控制器設計（極點配置）由于要求超調量小于 25%，調節時間小于 2秒根據調節時間 )( ??主導極點： ns w? ?取 ?? ???nw根據極點公式根據超調量遠極點應距離主導極點 5倍以上 jS ???18S ?遠極點：控制器設計（極點配置） K 由于得到期望極點，可直接構造系統期望特征多項式： a*(s) ? (s ? s1)(s ? s2 )(s ? s3)(s ? s4) 而狀態反饋系統的特征多項式： d e t ( SI ? A? BK) 令上面兩式對應系數相等可以解出狀態反饋矩陣 K 利用 MATLAB求解： A=[0 1 0 0。對上式化簡，得： 1)a r c si n (???????所以： σ≤ 控制器設計（頻域法）取超調量 σ=，則 4 6 ,55 ?? ?? K?設調節時間則： ??sc tK ???? mc ???00 ??當：時參數選擇

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