飞行器控制系统设计
飞行器的飞行控制系统设计与开发
飞行器的飞行控制系统设计与开发飞行器的飞行控制系统是飞行器运行的核心部分，它负责控制和管理飞行器的飞行姿态、导航和飞行指令执行等功能。
本文将讨论飞行器飞行控制系统的设计与开发，着重介绍系统的组成、控制算法和开发流程。
一、飞行控制系统的组成飞行控制系统由传感器、执行器、控制算法和数据处理等模块组成。
传感器负责采集飞行器的运行状态信息，包括姿态角、加速度、角速度、位置等。
执行器通过控制信号实施飞行器的姿态调整和舵面操作。
控制算法根据传感器采集的数据和飞行任务要求，计算出相应的控制指令。
数据处理模块负责处理传感器数据、执行器信号和控制指令等信息。
二、飞行控制系统的控制算法飞行控制系统的核心是控制算法，它确定飞行器的运行轨迹和姿态调整方式。
常用的控制算法包括PID控制、模糊控制和自适应控制等。
PID控制通过比较控制目标与实际输出之间的差异，调整控制信号，实现控制目标的稳定和精确控制。
模糊控制基于模糊逻辑推理，根据输入变量和一组规则，计算出相应的控制信号。
自适应控制能够根据环境的变化和飞行器的动态特性，自动调整控制参数，提高控制的性能和鲁棒性。
三、飞行控制系统的开发流程飞行控制系统的开发流程主要包括需求分析、系统设计、软硬件开发、测试验证和上线部署等步骤。
需求分析阶段确定系统的功能和性能要求，明确控制算法和硬件平台选择。
系统设计阶段根据需求分析的结果，设计系统的硬件架构和软件结构，并进行模块划分和接口定义。
软硬件开发阶段分别完成系统的软件编码和硬件电路设计，保证飞行控制系统能够准确计算和执行控制指令。
测试验证阶段对系统进行全面的功能验证和性能测试，确保系统满足设计要求。
上线部署阶段将飞行控制系统安装到飞行器中，并进行实际飞行测试，最终投入实际运行。
总结：飞行器的飞行控制系统是飞行器飞行过程中不可或缺的重要组成部分。
通过合理的系统设计、优秀的控制算法和严谨的开发流程，可以实现飞行器的稳定、精确和安全控制。
不断的技术创新和系统优化，将进一步提升飞行器的性能和应用范围，为航空事业的发展做出贡献。
飞行器自动控制系统设计
飞行器自动控制系统设计一、引言飞行器自动控制系统设计作为飞行器控制领域的重要组成部分，是保证飞行器安全飞行的核心技术之一。
随着科技发展，飞行器的种类和技术水平不断提升，自动控制系统也不断更新升级。
本文将从控制系统设计的角度出发，探讨飞行器自动控制系统设计的原理和方法，为读者深入了解该领域提供参考。
二、飞行器自动控制系统概述1. 自动控制系统概述自动控制系统是指通过电、机、液、气等能量传递和转换来实现对被控制对象的控制。
自动控制系统通常由传感器、执行器、控制器三个部分构成。
传感器负责采集被控制量，将其转化成电信号，通过控制器对执行器进行控制，实现对被控制对象的控制。
自动控制系统在飞行器控制系统中扮演着重要的角色。
2. 飞行器控制系统概述飞行器控制系统是指通过自动控制系统实现对飞行器的控制，以保证其安全、稳定地飞行。
飞行器控制系统包括水平方向控制系统、垂直方向控制系统、机载导航系统等。
3. 飞行器自动控制系统概述飞行器自动控制系统是指无需人工干预即可实现对飞行器的控制。
其主要由传感器、执行器、控制器三部分组成。
飞行器自动控制系统广泛应用于航空、航天、军事等领域。
三、飞行器自动控制系统设计原理和方法1. 飞行器动力学原理飞行器动力学原理是设计自动控制系统的基础。
在飞行器设计过程中，需要确定飞行器的结构参数和抗扰能力等指标，以此确定各个部件的位置、尺寸和分布。
此外，还需要确定控制系统的控制环节和控制策略，以此保证飞行器的稳定性和可控性。
2. 控制系统设计方法控制系统设计方法主要包括PID控制器设计、状态空间控制器设计和模糊控制器设计等。
PID控制器是最为常见的控制器之一，其能够快速响应控制量变化、具有良好的稳定性和鲁棒性。
状态空间控制器设计是指将控制系统用状态空间方程描述，然后针对特定的控制目标进行设计，具有良好的精度和可靠性。
模糊控制器设计是指将其控制逻辑用模糊集合表示，并根据飞行器的实际情况进行设计，具有较好的复杂环境适应能力。
飞行器飞行控制系统的设计与实现
飞行器飞行控制系统的设计与实现飞行控制系统是飞行器中至关重要的部分，它负责控制和管理飞行器的飞行状态，确保飞行器稳定、安全地完成任务。
本文将介绍飞行器飞行控制系统的设计与实现，以及相关技术和方法。
一、飞行控制系统的设计原理飞行控制系统的设计原理主要包括三个方面：飞行器动力系统、传感器系统和执行器系统。
1. 飞行器动力系统：飞行控制系统需要根据飞行任务的要求，确定飞行器的动力系统。
通常，飞行器动力系统包括引擎、发动机或电力系统。
设计者需要根据飞行器的尺寸、负载和性能等因素，选择适合的动力系统。
2. 传感器系统：飞行器飞行控制系统需要通过传感器获取飞行器的状态信息，如姿态、位置、速度等。
传感器系统通常包括加速度计、陀螺仪、磁力计等传感器，用于测量和检测飞行器的姿态和运动状态。
3. 执行器系统：飞行控制系统需要根据传感器获取的信息，通过执行器控制并调整飞行器的姿态和航向等参数。
执行器系统通常包括舵面、扰流板、发动机喷口等执行器，用于改变飞行器的飞行姿态和轨迹。
二、飞行控制系统的实现方法1. PID控制方法：PID控制方法是一种经典的控制方法，通过调整比例、积分和微分三个参数，实现对飞行器的控制和稳定。
该方法广泛应用于飞行器的姿态控制和导航系统中。
2. 预测控制方法：预测控制方法是一种基于飞行器的模型和状态信息，预测未来状态并进行控制的方法。
该方法适用于对飞行器的轨迹和航线进行规划和控制。
3. 自适应控制方法：自适应控制方法是一种通过不断调整控制器参数，使其适应不同工况和环境的控制方法。
该方法能够提高飞行器的鲁棒性和适应性。
4. 模糊控制方法：模糊控制方法是一种基于模糊推理的控制方法，通过模糊化输入量、设定模糊规则和进行模糊推理，实现对飞行器的控制和稳定。
三、飞行控制系统的设计案例以一架四轴飞行器为例，介绍其飞行控制系统的设计与实现。
1. 动力系统：选择电动发动机和锂电池作为飞行器的动力系统。
电动发动机提供动力，锂电池提供电能。
飞行器控制系统设计及其动力学控制
飞行器控制系统设计及其动力学控制一、飞行器控制系统设计在飞行器控制系统中，控制器是一个至关重要的组成部分。
控制器的作用是将飞行器移动到目标轨道上，并维持恒定飞行速度。
因此，控制器必须可靠并具有足够的精度，以确保飞行器能够稳定地飞行并完成任务。
为了实现这些目标，控制器必须包括几个部分。
首先是反馈控制器，用于检测飞行器当前位置、姿态和速度，并根据目标轨迹调整朝向和速度。
其次是前馈控制器，它可以根据环境变化和预测模型，提前对将来可能出现的情况做出调整，以确保飞行器能够及时应对各种情况。
在控制器设计中，还需要考虑传感器选择和数据处理方法。
传感器能够检测飞行器的加速度、速度、位置和方向等参数，然后将这些数据传输到控制器中以做出相应的决策。
在数据处理方面，通常会对传感器输出数据进行滤波，以消除噪声和不稳定性。
此外，在控制器设计过程中还涉及到作动器的选择和系统响应评估。
作动器用于控制飞行器动力系统，如引擎颜色或执行动作的舵和螺旋桨。
系统响应评估则用于验证控制器设计，以确定在不同环境下是否会产生超调或振荡等不良反应。
这些评估结果可帮助设计人员优化控制器结构并提高系统性能。
二、动力学控制动力学控制是一种广泛应用于飞行器系统中的控制方法，它基于对飞行器动力学特性进行建模，并利用这些模型进行控制。
这种控制方法通常通过使用PID控制器或模糊控制器等方法来实现。
具体来说，在动力学控制中，控制器需要通过模型化飞行器动力学来预测未来的姿态、位置和速度，然后根据预测值对飞行器进行调整。
这样就可以使飞行器保持在理想的飞行轨迹上并保持稳定。
在实际应用中，动力学控制可帮助飞行器适应不同的环境变化和作战任务，提高飞行器性能并确保安全可靠。
例如，在进行高速飞行时，动力学控制可以帮助飞行器对剧烈的姿态变化进行调整，以确保飞行器不会失控。
总的来说，飞行器控制系统设计及其动力学控制是现代航空技术不可或缺的核心部分。
在未来，这些技术将继续得到改进和发展，以满足日益复杂的航空需求。
飞行器自动控制系统的设计与实现
飞行器自动控制系统的设计与实现飞行器自动控制系统是现代飞行器中至关重要的一部分，它能够确保飞行器在飞行过程中保持稳定、安全、高效。
本文将重点探讨飞行器自动控制系统的设计与实现。
一、飞行器自动控制系统概述飞行器自动控制系统是指利用电子控制硬件和软件，配合传感器和执行器，通过对飞机舵面、发动机油门和推进器等部件进行控制，使飞行器能够自主飞行、导航、保持高度和航向等多种功能的一套综合性系统。
在飞行器自动控制系统中，有重要的三个控制环：导航环、姿态环和动力环。
导航环主要负责路径规划、导航计算和导航指令生成；姿态环主要负责姿态控制，包括飞机的俯仰角、偏航角和滚转角；动力环则主要负责发动机推力控制和飞机的加速度控制。
二、飞行器自动控制系统的设计在飞行器自动控制系统的设计过程中，需要完成如下几个步骤：1. 系统需求分析在设计飞行器自动控制系统之前，首先需要全面分析和了解飞机的基本性能参数和运行特点，设定系统的功能需求和性能指标，进而确定系统的控制策略和实现方案。
2. 系统框架设计在需求分析的基础上，需要进行系统框架的设计，包括系统的硬件架构和软件架构。
硬件架构主要包括传感器、执行器和控制器等硬件设备的选型和组合；软件架构则主要包括控制算法的设计和实现、飞行器状态估计和滤波等软件模块的分析与设计。
3. 仿真和验证在进行实际飞行之前，需要先进行仿真和验证。
通过仿真，可以验证系统的设计和控制算法是否符合预期的要求；通过实测验证，可以检测到系统设计和控制策略的缺陷和不足，及时改进。
三、飞行器自动控制系统的实现在完成系统设计之后，需要进行系统实现。
飞行器自动控制系统的实现主要包括对控制算法、传感器和执行器等硬件设备的编程和调试，以及整个系统的测试和验证。
1. 控制算法的编程和调试在设计控制算法之后，需要对算法进行编程和调试。
控制算法需要根据飞行器的运行状态和环境变化来调整控制参数，以达到控制飞行器的稳定性和精确性。
2. 传感器和执行器的编程和调试传感器和执行器是飞行器自动控制系统的重要部分，它们负责收集和反馈飞行器状态信息和执行控制指令。
飞行器控制系统的设计与优化
飞行器控制系统的设计与优化近年来，随着科技不断进步，飞行器控制系统的设计与优化也越来越成为人们关注的焦点。
飞行器控制系统是指在整个飞行过程中，通过计算机、仪表等多种设备实现对飞行器姿态、飞行速度、高度等参数的控制，从而确保飞行器的安全、稳定的系统。
本文将就飞行器控制系统的设计与优化进行探讨。
一、飞行器控制系统的设计1.1 飞行器控制系统的基本组成一般来说，飞行器控制系统由计算机、传感器、执行器和控制算法等四个基本组成部分组成。
计算机可以对传感器采集到的数据进行处理，并根据预先设定的控制算法，指令执行器进行下一步动作。
传感器主要包括姿态传感器、速度传感器、高度传感器等，用来感知飞行器的状态和环境的变化。
执行器负责实现对飞行器的姿态、速度、高度等参数的变化控制，主要包括侧向和纵向稳定翼、尾翼、引擎喷口等。
控制算法是整个控制系统的核心，通过计算器与传感器相结合，实现对飞行器动作的控制。
1.2 控制系统设计的原理控制系统的设计原理主要是根据飞行器在不同状态下的动态和静态特性，选择合适的控制算法，从而控制飞行器的稳定性和精确性。
常见的控制算法主要有比例环控制（P控制）、比例积分环控制（PI控制）和比例积分微分环控制（PID控制）等。
比例环控制是通过传感器采集到的数据进行实时计算，产生反馈控制信号，控制飞行器始终保持在期望的状态下。
比例积分环控制是在比例环控制的基础上增加了积分环控制，进一步提高了飞行器的控制精度。
比例积分微分环控制是在比例积分环控制的基础上增加了微分环控制，加强了对飞行器变化的响应速度，进一步提高了飞行器的控制性能。
1.3 控制系统设计的关键要素控制系统设计的关键要素主要包括控制系统的结构、算法选择和参数调节三个方面。
控制系统的结构要简单、合理，可以实现对飞行器姿态和角速度的精确控制，在控制精度和动态响应之间做出平衡。
控制算法选择要根据飞行器的动态特性、稳定性以及采用的传感器类型等具体情况而定，最终实现对飞行器的控制。
飞行器飞行控制系统设计与实现
飞行器飞行控制系统设计与实现随着科技的不断进步和人类对空中运输的需求日益增长，飞行器成为了现代交通工具的重要组成部分。
飞行器的飞行控制系统是确保飞行器飞行安全和稳定性的核心技术之一。
本文将介绍飞行器飞行控制系统的设计与实现。
一、飞行控制系统的概述飞行控制系统是飞行器飞行过程中的关键系统，其主要功能是对飞行器进行监测、控制和导航。
飞行控制系统由传感器、执行器、控制算法和人机界面等组成。
1. 传感器：飞行控制系统需要通过传感器获取飞行器的姿态、速度、位置、气压等信息，常用的传感器包括陀螺仪、加速度计、磁力计、GPS等。
2. 执行器：飞行控制系统需要通过执行器对飞行器进行控制，常见的执行器包括舵机、电机、螺旋桨等。
3. 控制算法：飞行控制系统需要设计合适的控制算法，通过对传感器数据的处理和分析，控制执行器的工作，实现飞行器的稳定飞行和导航。
4. 人机界面：飞行控制系统还包括与飞行员进行交互的界面，用于输入飞行指令和显示飞行参数。
二、飞行控制系统的设计与实现1. 需求分析：在设计飞行控制系统之前，首先需要明确飞行器的飞行任务和性能需求。
需求包括飞行器的最大飞行速度、载重能力、最大爬升率等。
根据需求分析，确定飞行器的主要参数和性能指标。
2. 系统架构设计：根据需求分析的结果，设计飞行控制系统的整体架构。
一般包括飞行器的导航系统、姿态控制系统和推力控制系统等子系统。
每个子系统都有特定的功能和工作模式，彼此之间需要进行良好的协调和集成。
3. 传感器选择与布置：根据飞行器的需求，选择合适的传感器，并合理布置在飞行器的不同位置。
传感器需要与控制系统进行数据通信，保证传感器的数据准确性和及时性。
4. 控制算法设计：根据飞行器的动力学特性和控制要求，设计相应的控制算法。
控制算法可以根据不同的控制目标，如姿态控制、高度控制等，选择合适的控制策略，如PID控制、模糊控制、自适应控制等。
5. 执行器选择与布置：根据飞行器的需求，选择合适的执行器，并合理布置在飞行器的不同位置。
飞行器的飞行控制系统设计与开发
飞行器的飞行控制系统设计与开发飞行控制系统是飞行器的重要组成部分，它承担着对飞行器进行姿态控制、稳定性保持和飞行轨迹规划等关键任务。
合理的飞行控制系统设计与开发对于飞行器的飞行安全与性能至关重要。
本文将探讨飞行器的飞行控制系统的设计原理和开发过程。
一、飞行控制系统的设计原理飞行控制系统的设计原理可以分为三个关键要点：姿态控制、稳定性保持和飞行轨迹规划。
1. 姿态控制姿态控制是指控制飞行器在飞行过程中保持特定的姿态状态，包括滚转、俯仰和偏航。
姿态控制可以通过利用陀螺仪测量的姿态角度与期望值进行反馈控制，通过调整飞行器的舵面、螺旋桨或喷口的运动来实现。
其中，PID控制器是一种常用的控制算法，通过调整比例、积分和微分参数来实现姿态角度的稳定控制。
2. 稳定性保持稳定性保持是指控制飞行器保持稳定的飞行状态，使其不受外界环境和扰动的影响。
稳定性保持可以通过对飞行器的各种控制参数进行调整来实现。
一种常用的稳定性保持方法是利用传感器测量飞行器的姿态角速度和线性加速度，然后通过反馈控制器对飞行器进行稳定控制。
3. 飞行轨迹规划飞行轨迹规划指的是通过一个预先定义的路径来指导飞行器的飞行轨迹。
飞行轨迹规划可以通过利用地面控制站和遥控器等手段来实现。
在飞行过程中，飞行控制系统可以通过自动导航算法实现路径的跟踪和航线修正。
二、飞行控制系统的开发过程飞行控制系统的开发过程一般包括需求分析、系统设计、软硬件开发和测试验证等环节。
1. 需求分析在飞行控制系统的设计与开发之前，首先需要明确飞行器的应用场景与需求，包括飞行器的尺寸、载荷要求、飞行任务等。
通过需求分析，可以明确飞行器的功能要求以及对飞行控制系统的性能指标进行界定。
2. 系统设计在系统设计阶段，需要根据需求分析的结果来确定飞行控制系统的整体架构和设计方案。
设计方案包括硬件选型、传感器配置、控制算法选择、通信接口设计等。
3. 软硬件开发在软硬件开发阶段，需要进行电路设计、软件编程、模块制造和系统集成等工作。
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学号：课程设计题目飞行器控制系统设计学院自动化学院专业自动化班级自动化1002班姓名指导教师肖纯2012 年12 月19 日课程设计任务书学生姓名： 专业班级：自动化1003班指导教师： 肖 纯 工作单位： 自动化学院 题 目: 飞行器控制系统设计 初始条件：飞行器控制系统的开环传递函数为：)2.361(4500)(+=s s Ks G要求设计控制系统性能指标为调节时间ts 008.0≤秒，单位斜坡输入的稳态误差000443.0≤，相角裕度大于75度。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1） 设计一个控制器，使系统满足上述性能指标； （2） 画出系统在校正前后的奈奎斯特曲线和波特图；（3） 用Matlab 画出上述每种情况的阶跃响应曲线，并根据曲线分析系统的动态性能指标；（4） 对上述任务写出完整的课程设计说明书，说明书中必须写清楚分析计算的过程，给出响应曲线，并包含Matlab 源程序或Simulink 仿真模型，说明书的格式按照教务处标准书写。
时间安排：指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日随着经济的发展，自动控制技术在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
自动控制就是在没有人的参与下，系统的控制器自动的按照人预订的要求控制设备或过程，使之具有一定的状态和性能。
在实际中常常要求在达到制定性能指标的同时能更加节约成本、能具有更加优良的效果。
本次飞行器设计中，采用频域校正的方法使系统达到指定的性能指标，同时采用matlab仿真软件更加直观的进行仿真分析和验证。
在此设计中主要采用超前校正的方法来对系统进行性能的改进，通过分析、设计、仿真、写实验报告书的过程，进一步加深了对自动控制原理基本知识的理解和认识，同时通过仿真系统的奈奎斯特图、bode图、单位阶跃响应曲线，进一步理解了系统的性能指标的含义，同时也加深了对matlab仿真的掌握，培养了认识问题、分析问题、解决问题的能力。
1理论分析与计算 (1)1.1初始条件及设计要求 (1)1.2 分析与计算 (1)2 校正前后系统的matlab仿真 (2)2.1校正前系统的仿真 (3)2.1.1 校正前系统bode图 (3)2.1.2 校正前系统奈奎斯特曲线 (3)2.1.3 校正前系统单位阶跃响应曲线 (4)2.2校正后系统matlab仿真 (5)2.2.1校正后系统的bode图 (6)2.2.2 校正后系统奈奎斯特曲线 (6)2.2.3校正后系统单位阶跃响应曲线 (7)3校正前后系统性能比较 (8)3.1校正前后系统bode图比较 (9)3.2校正前后系统那奎斯特曲线比较 (10)3.3校正前后系统单位阶跃响应比较 (11)4课程设计小结 (13)5 参考文献 (14)1理论分析与计算1.1初始条件及设计要求飞行器控制系统的开环传递函数为：)2.361(4500)(+=s s Ks G主要性能指标：调节时间ts=0.008秒，单位斜坡输入下的稳态误差000443.0≤，相角裕度大于75度。
1.2 分析与计算由系统的开环传递函数以及系统需要达到的性能指标要求可知需对系统进行校正，采用频域矫正法对系统进行校正。
根据给定的稳态性能指标，首先确定符合要求的开环增益K 。
设计要求中要求在单位斜坡信号作用下的系统稳态误差ss e 000443.0≤，故校正后的系统还是1型系统。
单位斜坡输入下系统稳态误差求法如下：ss e =K 1000433.0≤又有：2.3614500kK =解得k 2.181≥，所以应取k =182从而将系统开环传递函数化为：)2.361(819000)(+=s s s G计算校正前系统的截止频率：)()(c c jw H jw G =)2.316(81900+jw jw =1又有：)()(180c c o jw H jw G ∠+︒=γ计算得出︒=6.22o γ。
要求校正后的系统的相位裕度︒≥75γ ，因此可知补充的相位裕度不超过︒65，因此可以采用超前校正的方法。
此时有：=+=∆εγγϕ。
-︒=︒+︒-︒4.6196.2275取ϕϕ∆=m ，则：4.15sin 1sin 1=-+=mma ϕϕ令：-10lg15.4dB=20lg）（2.361jw jw 819000+计算得m c w w =1=1770，因此：T =aw m 1=0.000144所以得出超前校正环节为：ssTs aTs s G c 000144.0100222.0111)(++=++=得到校正后系统的传递函数为： )1000144.0)(2.361()00222.01(819000)()()(1+++==s s s s s G s G s G c2 校正前后系统的matlab 仿真2.1校正前系统的仿真2.1.1 校正前系统bode图校正前系统Bode图源程序如下：>> num=819000>> den=[1,316.2,0]>> bode(num,den)图1 校正前系统bode图2.1.2 校正前系统奈奎斯特曲线校正前系统奈奎斯特图源程序如下：>> num=819000>> den=[1,361.2,0]>> nyquist(num,den)图2 校正前系统奈奎斯特曲线2.1.3 校正前系统单位阶跃响应曲线校正前系统的闭环传递函数为：8190002.361819000)()(2++=s s s R s C 校正前系统单位阶跃响应源程序如下： >> num=819000>> den=[1,361.2,819000] >> step(num,den)图3 校正前系统的单位阶跃响应曲线由系统的响应曲线可知系统的调节时间为0.0217s远大于0.008s，系统的超调时间为0.00349s、超调量为0.527，都比较大。
2.2校正后系统matlab仿真2.2.1校正后系统的bode图校正后系统bode图源程序如下：>>G=tf(819000*[0.00222,1],conv([1,361.2],[0.0001444,1,0]),bode(G)G =1818 s + 819000-----------------------------------0.0001444 s^3 + 1.052 s^2 + 361.2 s图4 校正后系统bode图由校正后系统bode图可以看出校正后系统相位裕度达到 9.79，满足系统设计要求。
2.2.2 校正后系统奈奎斯特曲线校正后系统奈奎斯特图源程序如下：>>G=tf(819000*[0.00222,1],conv([1,361.2],[0.0001444,1,0])), nyquist(G)G =1818 s + 819000----------------------------------- 0.0001444 s^3 + 1.052 s^2 + 361.2 s图5校正后系统奈奎斯特曲线2.2.3校正后系统单位阶跃响应曲线校正后系统闭环传递函数为：819000052.1000144.081900018.1818)()(2+++=s s s s R s C 校正后系统单位阶跃响应源程序如下： >>num=[1818.18,819000] >>den=[0.000144,1.052,2179.38,819000] step(num,den)由校正后系统单位阶跃响应曲线可知系统调节时间ts 00303.0=s ，小于给定值0.008s ，能够满足系统动态性能指标要求。
图6 校正后系统单位阶跃响应曲线3校正前后系统性能比较3．1校正前后系统bode图比较校正前后系统比较的bode图源程序如下，其中g1函数表示校正前系统，g2函数表示校正后系统：>> num=819000>>den=[1,361.2,0]>>g1=tf(num,den)g1 =819000-------------s^2 + 361.2 s>> g2=tf(819000*[0.00222,1],conv([1,361.2],[0.0001444,1,0])) g2 =1818 s + 819000-----------------------------------0.0001444 s^3 + 1.052 s^2 + 361.2 s>> bode(g1,g2)由校正前后系统bode图可以看出，校正后系统截止频率变大，系统的相相位裕度变大，满足系统设计要求。
图7 校正前后系统bode图比较3.2校正前后系统奈奎斯特曲线比较校正前后系统比较的奈奎斯特图源程序如下，其中g1函数表示校正前系统，g2函数表示校正后系统：>> num=819000>> den=[1,361.2,0]>> g1=tf(num,den)g1 =81900-------------s^2 + 361.2 s>> g2=tf(819000*[0.00222,1],conv([1,361.2],[0.000144,1,0]))g2 =181.8 s + 81900----------------------------------0.000144 s^3 + 1.052 s^2 + 361.2 s>> nyquist(g1,g2)图8 校正前后系统奈奎斯特曲线比较3.3校正前后系统单位阶跃响应比较校正前后系统比较的单位阶跃响应源程序如下，其中g1函数表示校正前系统，g2函数表示校正后系统：>> num=819000>> den=[1,361.2,819000]>> g1=tf(num,den)g1 =819000---------------------s^2 + 361.2 s + 819000>> num1=[1818.18,819000]>> den1=[0.000144,1.052,2179.38,819000]>> g2=tf(num1,den1)g2 =1818 s + 819000----------------------------------------0.000144 s^3 + 1.052 s^2 +2179 s + 819000>> step(g1,g2)图9 校正前后系统单位阶跃响应比较由响应曲线可以看出校正后系统的超调量大为减少，而且响应速度大大加快，基本满足系统设计要求。