ppt直線一級倒立擺(留存版)

　　

【正文】 B的 simulink仿真圖如下： 控制器設(shè)計 （頻域法） 性能分析 超調(diào)量為 22%，調(diào)節(jié)時間為 , 符合要求。 0 0 0 1。 增大積分系數(shù)有利于減小超調(diào)，減小震蕩，使系統(tǒng)穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)靜差消除時間變長。0。 頻域法矯正中 ，開始時用 googol軟件自帶的模塊運(yùn)行，因?yàn)槭橇銟O點(diǎn)模式，所以開環(huán)增益過大，達(dá)到 1255，所以超調(diào)過大，倒立擺在運(yùn)行瞬間啟動過快，差點(diǎn)撞到機(jī)器邊緣，后來，參考其他組設(shè)計斱案，將零極點(diǎn)模式改成了系數(shù)參數(shù)模式，系統(tǒng)變穩(wěn)定了。 控制器設(shè)計 （ PID） 試湊法的簡單規(guī)則 控制器設(shè)計 （ PID） 對系統(tǒng)模型分析后用 simulink建模分析 ? 原系統(tǒng)開環(huán)傳函： ? 在 MATLAB—simulink中建模： ? 調(diào)節(jié)后系統(tǒng)性能要求： sTs 2%,25 ????控制器設(shè)計 （ PID） 對倒立擺系統(tǒng)用試湊法進(jìn)行調(diào)整 ： ： 控制器設(shè)計 （ PID） ： ： 此時 PID控制器的各項參數(shù)： 系統(tǒng)性能參數(shù)： 8,1 4 0,2 0 0 ??? KdKiKpsTs %, ???控制器設(shè)計 （頻域法） 頻域法 直線一級倒立擺系統(tǒng)傳遞函數(shù)為： 3)()(2 ?? SSRS?未校正閉環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示： 頻域法控制器設(shè)計 頻域法分析系統(tǒng)穩(wěn)定性 控制器設(shè)計 （頻域法） 頻域法 開環(huán)系統(tǒng)的伯德圖如下圖所示： 控制器設(shè)計 （頻域法） 頻域法 奈式圖如下： 由 Nyquist 判據(jù)知，系統(tǒng)丌穩(wěn)定，需要設(shè)計控制器穩(wěn)定系統(tǒng) 控制器設(shè)計 （頻域法） 現(xiàn)設(shè)計串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)，要求使系統(tǒng) σ％ ≤25%， t s ≤2s 系統(tǒng)分析： 由開環(huán)頻域指標(biāo)和時域指標(biāo)的對應(yīng)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式： csK??????????????t9035),1si n1(其中 ： ??? 9035,)1s in1()1s in1( 2 ??????? ???K根據(jù)上述公式，由性能指標(biāo)超調(diào)量 σ％ 、調(diào)節(jié)時間 t s 可確定校正后的系統(tǒng)穩(wěn)定裕度和截止頻率。 系統(tǒng)性能分析 系統(tǒng)能控性分析： 由之前建立的狀態(tài) 空間表達(dá)式可知： A=[0 1 0 0。 控制器設(shè)計 （頻域法） 設(shè)開環(huán)增益 100，則補(bǔ)償后的開環(huán)傳遞函數(shù)為 30 0 7 1 0 0)()(