自动控制原理(第三版)第十二章控制系统设计实例分析.pptxVIP

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图中Md为外力矩。由于火炮的耳轴与轴承之间存在摩擦,当车体振动时,此摩擦力矩便传给火炮,使其偏离给定位置。另外,火炮起落部分的重心也不会正好在耳轴轴线上,因此车体的各种振动会造成惯性力矩。所有这些力矩构成了作用于火炮的外力矩。因为这个外力矩是由车体振动引起的,故接近于正弦变化规律,即;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分??

注意到式(12.6)所表示的实际上是一种动态性能指标。由对PID三种控制作用的分析可知,影响这一性能指标的主要是Kp和Kd,因为积分项主要是用来补偿缓慢变化的扰动力矩的。所以应该是根据性能指标首先确定Kp和Kd,然后根据系统的带宽或固有频率ωn,使Kiωn来确定积分项Ki/s的系数。因为性能主要;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析

倒立摆系统希望尽可能把摆保持在垂直的位置上,为此,还将对小车的位置进行控制,例如使小车作步进式的运动。为了控制小车的位置,需要建立I型伺服系统。倒立摆系统安装在小车上,它没有积分器。因此,把位置信号x(它表示小车的位置)反馈到;第十二章控制系统设计实例分析

倒立摆控制系统的动力学模型为;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析

为了分析方便,可以将式(12.11)～式(12.14)改写成如下状态误差方程的形式:

(12.15)

其中,;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析

根据方程(12.16)和方程(12.17)，可以在前面程序的基础上,通过以下MATLAB程序求出系统的单位阶跃响应:

K=Khat(1:4);KI=-Khat(5);

AA=［A-B*KB*KI;-C0］;BB=［0;0;0;0;1］;CC=［C0］;DD=［0］;

t=0:0.02:6;

［y,x,t］=step(AA,BB,CC,DD,1,t);x=x′;

x1=x(1,:);x2=x(2,:);x3=x(3,:);x4=x(4,:);x5=x(5,:);

figure;plot(t,x1);grid;figure;plot(t,x2);grid;figure;plot(t,x3);grid;figure;plot(t,x4);grid;figure;plot(t,x5);grid;;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析;第十二章控制系统设计实例分析