《动力工程计算机控制系统》上机实验内容。
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题目:已知被控对象的传递函数为。
现拟采用数字pid控制器实现对象的计算机单位负反馈控制,采样时间取t=0.1
秒,比例系数取2,积分时间常数取0.15,微分时间常数取0.05。试用matlab simulink构建**系统进行**实验。
1.绘制系统结构图;
2.分析闭环系统稳定性;
3.绘制闭环系统单位阶跃响应曲线;
4.测算系统的时域性能指标;
5.若要求将时域性能指标中的调节时间缩减三分之一,pid参数应该如何整定,通过相应的方法给出一组可行的整定值,并绘制单位阶跃响应曲线。
实习内容:1.绘制系统结构图:
2.分析闭环系统稳定性:
由系统的单位阶跃响应曲线判断该系统为稳定系统。因为经过一段时间后,系统的输出值趋于一个稳定值(即输入值),由系统稳定性的定义判断系统稳定。
3.绘制闭环系统单位阶跃响应曲线(采样时间取为)
4.测算系统的时域性能指标。
取。做出响应曲线与的交点如图(框图中的0.98相当于一条基准线,除了这一点都要改为1来显示图形)
参数为。在该参数下,最大超调量,调整时间,上升时间。
5.若要求将时域性能指标中的调节时间缩减三分之一,pid参数应该如何整定,通过相应的方法给出一组可行的整定值,并绘制单位阶跃响应曲线。
目标:方法:试凑法(或其他方法如临界比例法或教材第107页的方法,不过我觉得试凑法最简单)
通过调整比例系数可得一组最佳参数为(这个就自己调一下好了)(此处假装有一组数据)
在该参数下,最大超调量,调整时间,上升时间,峰值时间,**次数(具体的定义可以参考机械工程控制基础第94页和95页)
当然不能只展现一组数据了,可以显示一个调节的过程,多弄几张图上去,最好的数据放最后就可以了。
6.实验总结(略)
ps:关于matlab,只要会以下几点就可以了。具体操作如下:
1. 点开群里的那个文件(当然是用matlab打开)
2. 最上方有一个三角形的符号,那是运行,没错没错,就是那个绿色的,后面的数据200是输出显示时间,你可以改一下,不过不要太小。
3. 点击框图最后一项,有点像门一样的scope,可以显示图形。
4. 改pid参数只要双击那个三角形框图就可以改了。
5. 如果想随便玩一玩,可以找到simulink库,那里面有你需要的全部框图。
6. 好吧,如果你坚持看到这一点,the end,写好报告上交。
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