计算机控制实验报告初稿解析
计算机控制原理实验报告详解

计算机控制原理实验报告姓名:学号:班级:指导教师:完成时间:实验一 二阶系统闭环参数n ω和ξ对时域响应的影响一、实验目的1.研究二阶系统闭环参数nω和ξ对时域响应的影响2.研究二阶系统不同阻尼比下的响应曲线及系统的稳定性。
二、实验要求1. 从help 菜单或其它方式,理解程序的每个语句和函数的含义;2.分析ξ对时域响应的影响,观察典型二阶系统阻尼系数ξ在一般工程系统中的选择范围; 三、实验内容1、如图1所示的典型二阶系统,其开环传递函数为)2s(s G(S)2n n ξωω+=,其中,无阻尼自然震荡角频率n ω=1,ξ为阻尼比,试绘制ξ分别为0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.9, 1.2, 1.5时,其单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线(绘制在同一张图上)。
图1 典型二阶系统方框图2、程序代码 wn=1;sigma=[0,0.2,0.4,0.6,0.9,1.2,1.5];(1) num=wn*wn;t=linspace(0,20,200)';(2) for j=1:7(3)den=conv([1,0],[1,2*wn*sigma(j)]);(4) s1=tf(num,den);(5) sys=feedback(s1,1)(6);y(:,j)=step(sys,t);(7)endplot(t,y(:,1:7));(8)grid;(9)gtext('sigma=0');(10)gtext('sigma=0.2');gtext('sigma=0.4');gtext('sigma=0.6');gtext('sigma=0.9');gtext('sigma=1.2');gtext('sigma=1.5');3、代码函数理解分析(1)给ξ赋值。
(2)用于创建向量。
linspace是Matlab中的一个指令,用于产生x1,x2之间的N点行矢量。
计算机控制工程实验报告

计算机控制工程实验一 实验目的 试验目的:1了解计算机控制系统的基本构成结构和掌握计算机控制系统的原理;熟悉计算机控制系统的设计过程。
2掌握控制器的设计方法;能够利用最小拍有纹波,最小拍无纹波,大林算法,数字PID 四种方法设计数字控制器。
并体会四种算法设计的不同。
比较不同控制器的设计方法的区别,在编程和仿真的过程中,学习MATLAB 软件的使用,通过Matlab 工具仿真控制效果,掌握不同控制器的特点;3 通过本实验积累在具体控制工程中分析与解决具体问题的能力,并熟悉设计控制系统的过程。
4 对仿真结果进行分析,体会不同的设计思想,加深对计算机控制系统设计的理解 二 实验任务 实验对象结构:D(z)是待设计的数字控制器,G(s)是被控对象的连续传递函数,G h (s)是零阶保持器,T 为采样周期G(s)有两种:传函G 1:()Se s G S S s G Tsh --=+=1)(,)2(2传函G 2:()Se s G S e s G Tsh S ---=+=1)(,22 T=0.5 试分别设计控制算法(D(z))使输出Y(t)能够跟踪v(t)参考输入,v (t )有三种:1单位阶跃 2单位速度3随动信号:设输入信号包含上升、平顶和下降阶段或改用加速度信号设计4种控制器:1数字PID2大林算法3最小拍(最速跟踪) 4最小拍无纹波三 数字控制器的设计、实验设计与仿真结果 1 有纹波的最小拍控制器(1)传函G 1的最小有纹波控制器设计广义对象的Z 传递函数为:故输入阶跃信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计对单位阶跃信号,1=q 所以,因为, 且)('1z F 的首项为1,所以有,)('1z F =1, 即则数字控制器为: 输入阶跃信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计:)368.01)(1()717.01(184.0)2(21)(1111-------+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅-=z z z z s s s e Z z G Ts 11111=-===---j z N M d ,,,)()('1z F z z -=φ)()1()('11z F z z e --=φ01)(deg '1=-+=-m d z F )1()(1--=z z e φ1)(1)(-=-=z z z e φφ)717.01()368.01(43.5)()()(1)(11--+-=⋅=z z z z z G z D eφφ输入阶跃信号时被控对象为G 1(s)的仿真结果:输入速度信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计对单位速度信号,2=q 所以,因为, 且)('1z F 的首项为1,所以有,)('1z F =1, 即则数字控制器为:输入速度信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计:)()('1z F z z -=φ)()1()('121z F z z e --=φ01)(deg '1=-+=-m d z F 21)1()(--=z z e φ212)(1)(---=-=z z z z e φφ)717.01)(1()368.01)(5.01(86.10)()()(1)(1111----+---=⋅=z z z z z z z G z D e φφ输入速度信号时被控对象为G 1(s)的仿真结果:输入随动信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计设计的随动信号是有单位速度信号叠加而成的,最高阶次为2,设计的控制器与单位速度信号相同。
计算机控制实验报告初稿

G(s)=Gc(s)·Gp2(s)
=K(Tis+1)/s·1/s(0.1s+1)
为使用环系统稳定,应满足Ti>0.1,即K1<10
7.PID递推算法如果PID调节器输入信号为e(t),其输送信号为u(t),则离散的递推算法如下:
Gs=tf([5],[1,1,0]);
Gz=c2d(Gs,0.1,'zoh');//求解广义对象的脉冲传递函数
Transfer function:
0.02419 z + 0.02339
----------------------
z^2 - 1.905 z + 0.9048
Sampling time: 0.1
G=c2d(G1,0.01,'zoh');//求系统脉冲传递函数
rlocus(G);//绘制系统根轨迹
将图片放大得到
Z平面的临界放大系数由根轨迹与单位圆的交点求得。
放大图片分析:
[k,poles]=rlocfind(G)
Select a point in the graphics window
selected_point =
0.9905 + 0.1385i
k =
193.6417
poles =
0.9902 + 0.1385i
0.9902 - 0.1385i
得到0<K<193
(2)假设不考虑采样开关和零阶保持器的影响,即看作一连续系统,讨论令系统稳定的 的取值范围;
解:
G1=tf([1],[1 1 0]);
北航计算机控制系统实验报告

北航计算机控制系统实验报告一、实验目的通过本实验,旨在加深对计算机控制系统的理解,熟悉计算机控制系统的基本组成和原理,并能够运用所学知识进行实际的控制系统设计与调试。
二、实验原理计算机控制系统是一种通过计算机对实际物体或过程进行控制的系统。
其基本组成包括传感器、执行机构、人机界面、控制算法和控制器等。
传感器负责将物理量转换成电信号,输入给计算机;执行机构根据计算机的控制信号完成相应的动作;人机界面提供了与计算机进行交互的方式;控制算法基于传感器采集到的信息和用户的输入,计算出执行机构所需的控制信号;控制器根据控制算法输出的控制信号与执行机构进行交互。
三、实验内容本实验的主要内容为设计一个自动化温控系统。
系统包括一个温度传感器、一个加热器和一个温度控制器。
温度传感器负责采集环境温度,并将其转换成模拟电信号输入给温度控制器;加热器根据温度控制器输出的控制信号控制加热功率,从而调节环境温度;温度控制器根据温度传感器采集到的温度信号和用户设定的目标温度,计算出加热功率控制信号。
四、实验步骤1.连接硬件设备将温度传感器的输出接口与温度控制器的输入接口相连;将温度控制器的输出接口与加热器的输入接口相连。
2.设计控制算法根据用户设定的目标温度和实际温度,设计一个控制算法,计算出加热功率控制信号。
常见的控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法等。
3.编写控制程序使用编程语言编写一个控制程序,根据控制算法计算出的控制信号,通过温度控制器的输出接口发送给加热器。
4.调试控制系统运行控制程序,观察温度控制系统的运行情况。
根据实际温度与目标温度的偏差调整控制算法的参数,使系统达到较好的控制效果。
五、实验结果分析运行实验过程中,通过观察实际温度与目标温度的偏差,可以评估系统的控制效果。
根据实际情况,调整控制算法的参数,使系统的响应速度更快、稳定性更好。
六、实验总结通过本实验,我对计算机控制系统的基本原理和组成有了更深入的理解,掌握了控制系统的设计与调试方法,并在实践中提高了解决实际问题的能力。
计算机控制实验报告初稿解析

南京邮电大学自动化学院实验报告课程名称:计算机控制系统实验名称:计算机控制系统性能分析所在专业:自动化学生姓名:**班级学号: B******** ****: ***2013 /2014 学年第二学期实验一:计算机控制系统性能分析一、 实验目的:1.建立计算机控制系统的数学模型;2.掌握判别计算机控制系统稳定性的一般方法3.观察控制系统的时域响应,记录其时域性能指标;4.掌握计算机控制系统时间响应分析的一般方法;5.掌握计算机控制系统频率响应曲线的一般绘制方法。
二、 实验内容:考虑如图1所示的计算机控制系统图1 计算机控制系统1. 系统稳定性分析(1) 首先分析该计算机控制系统的稳定性,讨论令系统稳定的K 的取值范围; 解:G1=tf([1],[1 1 0]);G=c2d(G1,0.01,'zoh');//求系统脉冲传递函数 rlocus(G);//绘制系统根轨迹Root LocusReal AxisI m a g i n a r y A x i s-7-6-5-4-3-2-1012-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.5将图片放大得到0.750.80.850.90.9511.051.11.151.21.25-0.15-0.1-0.050.050.10.15Root LocusReal AxisI m a g i n a r y A x i sZ 平面的临界放大系数由根轨迹与单位圆的交点求得。
放大图片分析:[k,poles]=rlocfind(G)Select a point in the graphics window selected_point = 0.9905 + 0.1385i k =193.6417 poles =0.9902 + 0.1385i 0.9902 - 0.1385i 得到0<K<193(2) 假设不考虑采样开关和零阶保持器的影响,即看作一连续系统,讨论令系统稳定的K 的取值范围; 解:G1=tf([1],[1 1 0]); rlocus(G1);-1.2-1-0.8-0.6-0.4-0.200.2-0.8-0.6-0.4-0.20.20.40.60.8Root LocusReal AxisI m a g i n a r y A x i s由图片分析可得,根轨迹在S 平面左半面,系统是恒稳定的,所以: 0<K<∞(3) 分析导致上述两种情况下K 取值范围差异的原因。
计算机控制技术实训报告

一、实训背景随着科学技术的不断发展,计算机技术在各个领域的应用日益广泛。
计算机控制技术作为自动化领域的重要组成部分,其研究与应用对于提高生产效率、降低成本、改善产品品质等方面具有重要意义。
为了使学生深入了解计算机控制技术,提高动手能力,本实训课程以计算机控制技术为核心,通过实际操作,使学生掌握计算机控制系统的设计、调试和实施方法。
二、实训目的1. 理解计算机控制系统的基本原理和组成;2. 掌握计算机控制系统的设计方法;3. 熟悉计算机控制系统的调试与实施;4. 培养学生团队合作精神和创新意识。
三、实训内容1. 计算机控制系统的基本组成计算机控制系统主要由以下几个部分组成:(1)被控对象:被控对象是指需要通过计算机控制系统进行控制的设备或过程。
(2)传感器:传感器用于将物理量转换为电信号,以便计算机控制系统进行处理。
(3)控制器:控制器是计算机控制系统的核心,负责接收传感器输入信号,根据预设的控制策略进行计算,并输出控制信号。
(4)执行器:执行器根据控制器输出的控制信号,实现对被控对象的调节。
(5)人机界面:人机界面用于人与计算机控制系统之间的交互,包括操作面板、显示器等。
2. 计算机控制系统的设计方法计算机控制系统的设计主要包括以下几个步骤:(1)系统分析:分析被控对象的特点和需求,确定控制目标。
(2)系统建模:根据被控对象的特点,建立数学模型。
(3)控制器设计:根据数学模型和控制目标,选择合适的控制器类型,并进行参数整定。
(4)系统仿真:在计算机上对控制系统进行仿真,验证系统性能。
(5)系统实施:根据仿真结果,对实际控制系统进行调整和优化。
3. 计算机控制系统的调试与实施计算机控制系统的调试主要包括以下几个方面:(1)硬件调试:检查硬件设备是否正常,包括传感器、控制器、执行器等。
(2)软件调试:检查控制算法是否正确,参数是否合理。
(3)系统联调:将硬件和软件结合起来,进行系统联调,验证系统性能。
中北大学 计算机控制技术实验报告.

计算机控制实验报告专业:测控技术与仪器班级:学号:姓名:例1. 已知某单位反馈系统开环传递函数如下: .)12)(1(1)(++=s s s G K 如果采用比例控制器进行调节,试绘制比例系数P K 分别为1、4、10、50时的单位阶跃响应曲线,并分析比例控制器对控制系统性能的影响。
解:求解命令如下:num=1;den=conv([1 1],[2 1]);GK=tf(num,den);Kp=1;sys=feedback(Kp*GK,1,-1);step(sys,'b:');hold ongtext('Kp=1')pauseKp=4;sys=feedback(Kp*GK,1,-1);step(sys,'k-');hold ongtext('Kp=4')pauseKp=10;sys=feedback(Kp*GK,1,-1);step(sys,'g--');hold ongtext('Kp=10')pauseKp=50;sys=feedback(Kp*GK,1,-1);step(sys,'r-');gtext('Kp=50')title('比例控制性能分析')xlabel('时间(秒)')ylabel('幅值')执行上述命令后,可得到不同比例系数下闭环系统单位阶跃响应曲线,如图所比例控制对控制系统性能分析图结论:从图中可以看出,随着比例系数的增加,闭环系统稳态误差减小,上升时间缩短,调节次数增大,最大超调量增大,而且闭环系统稳态误差无法消除。
例2. 已知某单位反馈系统开环传递函数如下:)2)(1(1)(++=s s s G K 如果采用积分(PI )控制器进行调节,试绘制比例系数1=P K 积分系数I K 为0.2、0.8、2.0、5时的单位阶跃响应曲线,并分析积分控制器对控制系统性能的影响。
计算机控制系统实验报告

计算机控制系统实验报告《计算机控制系统实验报告》一、实验目的本次实验旨在通过搭建计算机控制系统,探究计算机在控制系统中的应用和作用。
通过实际操作,加深对计算机控制系统的理解,提高实践能力。
二、实验内容1. 搭建计算机控制系统的硬件平台,包括计算机、传感器、执行器等设备的连接和配置;2. 编写控制程序,实现对执行器的控制;3. 进行实际控制实验,观察计算机在控制系统中的作用和效果。
三、实验步骤1. 硬件搭建:按照实验指导书上的要求,连接计算机、传感器和执行器,确保硬件平台的正常运行;2. 软件编写:根据实验要求,编写控制程序,包括传感器数据采集、数据处理和执行器控制等部分;3. 实际控制:运行编写好的控制程序,观察执行器的运行情况,记录数据并进行分析。
四、实验结果与分析经过实验操作,我们成功搭建了计算机控制系统,并编写了相应的控制程序。
在实际控制过程中,计算机能够准确、快速地对传感器采集的数据进行处理,并通过执行器实现对系统的控制。
实验结果表明,计算机在控制系统中发挥着重要作用,能够提高系统的稳定性和精度。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了计算机在控制系统中的应用和作用,提高了对计算机控制系统的理解。
实践中,我们也发现了一些问题和不足,需要进一步学习和改进。
总的来说,本次实验对我们的学习和实践能力都有很大的提升。
六、实验感想本次实验让我们深刻感受到了计算机在控制系统中的重要性,也让我们更加坚定了学习和掌握计算机控制技术的决心。
希望通过不断的学习和实践,能够成为优秀的控制工程师,为社会发展做出贡献。
以上就是本次计算机控制系统实验的报告,谢谢阅读。
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南京邮电大学自动化学院实验报告课程名称:计算机控制系统实验名称:计算机控制系统性能分析所在专业:自动化学生姓名:王站班级学号: B11050107 任课教师: 程艳云2013 /2014 学年第二学期实验一:计算机控制系统性能分析一、 实验目的:1.建立计算机控制系统的数学模型;2.掌握判别计算机控制系统稳定性的一般方法3.观察控制系统的时域响应,记录其时域性能指标;4.掌握计算机控制系统时间响应分析的一般方法;5.掌握计算机控制系统频率响应曲线的一般绘制方法。
二、 实验内容:考虑如图1所示的计算机控制系统图1 计算机控制系统1. 系统稳定性分析(1) 首先分析该计算机控制系统的稳定性,讨论令系统稳定的K 的取值范围; 解:G1=tf([1],[1 1 0]);G=c2d(G1,0.01,'zoh');//求系统脉冲传递函数 rlocus(G);//绘制系统根轨迹Root LocusReal AxisI m a g i n a r y A x i s-7-6-5-4-3-2-1012-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.5将图片放大得到0.750.80.850.90.9511.051.11.151.21.25-0.15-0.1-0.050.050.10.15Root LocusReal AxisI m a g i n a r y A x i sZ 平面的临界放大系数由根轨迹与单位圆的交点求得。
放大图片分析: [k,poles]=rlocfind(G)Select a point in the graphics window selected_point = 0.9905 + 0.1385i k =193.6417 poles =0.9902 + 0.1385i 0.9902 - 0.1385i 得到0<K<193(2) 假设不考虑采样开关和零阶保持器的影响,即看作一连续系统,讨论令系统稳定的K 的取值范围; 解:G1=tf([1],[1 1 0]); rlocus(G1);-1.2-1-0.8-0.6-0.4-0.200.2-0.8-0.6-0.4-0.20.20.40.60.8Root LocusReal AxisI m a g i n a r y A x i s由图片分析可得,根轨迹在S 平面左半面,系统是恒稳定的,所以: 0<K<∞(3) 分析导致上述两种情况下K 取值范围差异的原因。
答:连续系统比离散系统稳定性好,加入采样开关以后,采样周期越大,离散系统系统稳定性越差,能使系统稳定的K 的范围越小。
2.时域特性分析 令20K(1) 假设不考虑采样开关和零阶保持器的影响,即看作一连续系统,观察其单位阶跃响应,记录上升时间、超调量、调节时间、峰值时间等一系列的时域性能指标; G1=tf([20],[1 1 0]); step(feedback(G1,1));Step ResponseTime (sec)A m p l i t u d e024681012140.20.40.60.811.21.41.61.8由图数据:上升时间=0.254s 超调量=70.2% 调节时间=7.82s 峰值时间=0.702s(2) 考虑采样开关和零阶保持器的影响,观察其单位阶跃响应,记录上升时间、超调量、调节时间、峰值时间等一系列的时域性能指标; G1=tf([20],[1 1 0]); G=c2d(G1,0.01,'zoh'); Q=step(feedback(G ,1)); [num,den]=tfdata(Q); dstep(num,den)Step ResponseTime (sec)A m p l i t u d e02004006008001000120014000.20.40.60.811.21.41.61.8上升时间=24.7*T=0.247s 超调量=72.8%调节时间=857*T=8.57s 峰值时间=71*T=0.71s(3) 分析其时域性能指标的差异及产生原因。
由于采样开关和零阶保持器的存在,使得离散系统的时域响应与连续系统相比发生变化,稳定性相对降低,动态性能相对变差。
3.频域特性分析(1) 假设不考虑采样开关和零阶保持器的影响,即看作一连续系统,绘制其频率特性响应;G1=tf([1],[1 1 0]); bode(G1)M a g n i t u d e (d B )10-210-110101102P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)(2) 考虑采样开关和零阶保持器的影响,绘制其频率特性响应;; w=logspace(-1,10);dbode([1],[1 1 0],0.01,w)-10-5510M a g n i t u d e (d B )101010101010-9.0597-7.5497-6.0398-4.5298-3.0199-1.50990P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)(2) 讨论上述两种情况下频率特性响应的区别和联系。
G1=tf([1],[1 1 0]); bode(G1) hold onw=logspace(-1,10);dbode([1],[1 1 0],0.01,w) 频率特性对比:-400-300-200-1000100M a g n i t u d e (d B)101010101010-9.0597-7.5497-6.0398-4.5298-3.0199-1.5099P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)1、频率特性是w 的周期函数,当wT 沿着单位圆每转一周时,频率特性周期性重复一次,这是连续系统没有的。
2、幅频特性是w 的偶函数,相频特性是w 的奇函数,连续系统也有这个特性。
3、离散环节频率特性形状与连续系统频率特性形状有较大差别,特别是当采样周期较大以及频率较高时,由于混叠,使频率特性形状有较大变化,主要表现有: 高频时会出现多个峰值; 可能出现正相位;仅在较小的采样周期或低频段与连续系统频率特性相接近。
南京邮电大学自动化学院实验报告课程名称:计算机控制系统实验名称:数字PID控制所在专业:自动化学生姓名:王站班级学号: B11050107 任课教师: 程艳云2013 /2014 学年第二学期实验二数字PID控制一、实验目的1.研究PID控制器的参数对系统稳定性及过渡过程的影响。
2.研究采样周期T对系统特性的影响。
3.研究I型系统及系统的稳定误差。
二、实验仪器1.EL-AT-III型计算机控制系统实验箱一台2.PC计算机一台三、实验内容1.系统结构图如3-1图。
图3-1 系统结构图图中 Gc(s)=Kp(1+Ki/s+Kds)Gh(s)=(1-e-TS)/sGp1(s)=5/((0.5s+1)(0.1s+1))Gp2(s)=1/(s(0.1s+1))2.开环系统(被控制对象)的模拟电路图如图3-2和图3-3,其中图3-2对应GP1(s),图3-3对应Gp2(s)。
图3-2 开环系统结构图1 图3-3开环系统结构图2 3.被控对象GP1(s)为“0型”系统,采用PI控制或PID控制,可系统变为“I型”系统,被控对象Gp2(s)为“I型”系统,采用PI控制或PID控制可使系统变成“II型”系统。
4.当r(t)=1(t)时(实际是方波),研究其过渡过程。
5.PI调节器及PID调节器的增益Gc(s)=Kp(1+K1/s)=KpK1((1/k1)s+1) /s=K(Tis+1)/s式中 K=KpKi , Ti=(1/K1)不难看出PI调节器的增益K=KpKi,因此在改变Ki时,同时改变了闭环增益K,如果不想改变K,则应相应改变Kp。
采用PID调节器相同。
6.“II型”系统要注意稳定性。
对于Gp2(s),若采用PI调节器控制,其开环传递函数为G(s)=Gc(s)·Gp2(s)=K(Tis+1)/s·1/s(0.1s+1)为使用环系统稳定,应满足Ti>0.1,即K1<107.PID递推算法如果PID调节器输入信号为e(t),其输送信号为u(t),则离散的递推算法如下:u(k)=u(k-1)+q0e(k)+q1e(k-1)+q2e(k-2)其中 q0=Kp(1+KiT+(Kd/T))q1=-Kp(1+(2Kd/T))q2=Kp(Kd/T)T--采样周期四、实验步骤1.连接被测量典型环节的模拟电路(图3-2)。
电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1输出,电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入。
检查无误后接通电源。
2.启动计算机,双击桌面“计算机控制实验”快捷方式,运行软件。
3.测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。
如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。
4.在实验项目的下拉列表中选择实验三[数字PID控制], 鼠标单击鼠标单击按钮,弹出实验课题参数设置窗口。
5.输入参数Kp, Ki, Kd(参考值Kp=1, Ki=0.02, kd=1)。
6.参数设置完成点击确认后观察响应曲线。
若不满意,改变Kp, Ki, Kd的数值和与其相对应的性能指标σp、ts的数值。
7.取满意的Kp,Ki,Kd值,观查有无稳态误差。
8.断开电源,连接被测量典型环节的模拟电路(图3-3)。
电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1输出,电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入,将纯积分电容的两端连在模拟开关上。
检查无误后接通电源。
9.重复4-7步骤。
10.计算Kp,Ki,Kd取不同的数值时对应的σp、ts的数值,测量系统的阶跃响应曲线及时域性能指标,记入表中:1 0.02 0 31%0.840 如图9如图10 1 0.02 1 22.4%0.738图1图2图3图4图5图6图7图8图9图10五、实验报告1.画出所做实验的模拟电路图。
答:所做实验的模拟电路图如图3-2和图3-3所示.2.当被控对象为Gp1(s)时取过渡过程为最满意时的Kp, Ki, Kd,画出校正后的Bode 图,查出相稳定裕量γ和穿越频率ωc。
答: 取kp=1,ki=0.01,kd=1Gc(s)=1+0.02/s+sGp1(s)=5/((0.5s+1)(0.1s+1))根据MATLAB指令:G=tf([5 5 0.1],[0.05 0.6 1 0]);bode(G)由伯德图可以得到:相稳定裕量γ=96deg ,穿越频率ωc=100rad/s3. 总结一种有效的选择Kp, Ki, Kd 方法,以最快的速度获得满意的参数。