#天大自动化控制系统与仿真课程设计实验报告Word文档格式.docx

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Ö

Æ

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µ

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Ñ

Ð

¾

¿

**************************************

%***********************************************************************

clear

T=19;

K=1;

Tao=0;

Tao2=0;

%Kp²

»

Í

¬

Ê

±

ä

³

ö

²

î

Ò

ì

Kp=1;

Ti=10;

Td=0;

fori=1:

3

[t,x,y]=sim（'

PID_Controller'

30）;

subplot（2,2,1）,plot（t,y（:

1））;

holdon

Kp=Kp+5;

end

xlabel（'

¼

t'

）;

ylabel（'

º

Î

h'

title（'

Kp²

Ç

ú

Ï

ß

'

%Ti²

Kp=5;

Ti=1;

subplot（2,2,2）,plot（t,y（:

Ti=Ti+10;

Ti²

%Td²

Kp=3;

Ti=5;

subplot（2,2,3）,plot（t,y（:

Td=Td+10;

Td²

%*************************±

¶

Ô

ó

**********************************

Kp=10;

figure;

%K²

T=10;

K²

%T²

K=5;

T=T+20;

T²

â

Á

Ë

%Tao²

K=10;

Tao2=Tao2+0.1;

Tao²

结果如下：

●深入理解根轨迹法的基本原理；

掌握根轨迹的绘制方法、增益的选择、稳态误差的消除措施等；

1.根轨迹的绘制方法、增益的选择

%×

P145À

ý

4.12

num=[800];

den=conv（[1,0],conv（[1,4],conv（[1,10],[1,20]）））;

G=tf（num,den）;

sys=feedback（G,1）;

s_1=-1.28+2.21i;

s_2=-1.28-2.21i;

k=abs（s_1）*abs（s_1+4）*abs（s_1+10）*abs（s_1+20）;

kv=k/800;

num1=800*kv*[10.13];

den1=conv（[1,0],conv（[1,4],conv（[1,10],conv（[1,20],[1,0.02]））））;

G1=tf（num1,den1）;

sys1=feedback（G1,1）;

figure

rlocus（sys）;

rlocus（sys1）;

step（sys）;

holdon

step（sys1）;

2.稳态误差的消除措施

n1=400;

d1=conv（conv（[10],[0.51]）,[0.11]）;

sope=tf（n1,d1）;

sys=feedback（sope,1）;

%È

·

¨

Ú

û

«

ã

Ã

sigma=0.1;

zeta=（（log（1/sigma））^2/（（pi）^2+（log（1/sigma））^2））^（1/2）;

wn=3/zeta;

%Ç

%zeta=0.591;

wn=5.07;

p=[12*zeta*wnwn*wn];

roots（p）;

£

Õ

´

Ý

¯

kc=5;

s_1=-3.00-4.09i;

nk1=2;

dk1=conv（conv（[10],[0.51]）,[0.11]）;

ngv=polyval（nk1,s_1）;

dgv=polyval（dk1,s_1）;

g=ngv/dgv;

zetag=angle（g）;

mg=abs（g）;

ms=abs（s_1）;

zetas=angle（s_1）;

tz=（sin（zetas）-kc*mg*sin（zetag-zetas））/（kc*mg*ms*sin（zetag））;

tp=（kc*mg*sin（zetas）+sin（zetag+zetas））/（ms*sin（zetag））;

nk=[tz,1];

dk=[tp,1];

Gc=tf（nk,dk）

globalytncdc

n1=3;

d1=conv（conv（[10],[0.51]）,[0.11]）;

s1=tf（n1,d1）;

Gc=tf（[0.2291],[0.04251]）;

sys1=feedback（s1*Gc,1）;

step（sys1,10）;

grid

●深入理解频域响应法的基本原理；

掌握Bode图的绘制方法、带宽频率的选择；

基于Bode图法调整控制系统的动态和稳态性能指标方法

P209À

5.18

num=[10];

den=conv（[21],conv（[11],[0.1,1]））;

gh1=tf（num,den）;

figure

（1）;

bode（gh1）;

grid;

num=[100]

gh2=tf（num,den）;

bode（gh2）;

[Gm1,Pm1,Wcg1,Wcp1]=margin（gh1）

[Gm2,Pm2,Wcg2,Wcp2]=margin（gh2）

●串级控制系统的设计，和单回路比较；

●前馈控制系统设计，和单回路比较；

●其它控制系统设计，和单回路比较；

比值控制和单回路控制比较：

●数字PID控制算法的实验研究。