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双闭环控制系统的数字化建模与验证
目录
一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2国内外研究现状综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.3研究目标与主要内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
1.4技术路线与文档结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
二、双闭环控制系统理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.1双闭环控制架构概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
2.2内环反馈机制解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.3外环调节策略分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.4控制系统性能指标体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
三、数字化建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
3.1系统数学模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
3.2离散化处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
3.3仿真平台选型与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
3.4模型参数辨识与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
四、控制器设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
4.1内环控制器方案制定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
4.2外环控制器参数整定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
4.3数字化算法实现流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
4.4抗干扰与鲁棒性增强措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
五、仿真验证与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
5.1仿真实验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
5.2静态与动态性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
5.3稳态误差与瞬态响应评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
5.4不同工况下的对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
六、硬件在环验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
6.1HIL测试平台架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
6.2实时接口与信号转换．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
6.3测试用例规划与执行．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65
6.4硬件与软件协同验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
七、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
7.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
7.2创新点与局限性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72
7.3未来改进方向探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75
7.4工程应用前景展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76
一、内容概要
本部分旨在系统性地阐述双闭环控制系统的数字化建模方法及其验证策略，为后续研究与实践奠定理论基础。首先通过分析典型双闭环控制系统的结构特征，选取合适的数学工具与数字化方法，构建系统传递函数与状态空间模型，详尽展示模型建立的过程与关键步骤。在模型构建的实现层面，对比探讨不同数字化建模技术的优劣
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