2012年机械工程控制基础 实验二
一、实验目的
二、实验内容
三、实验步骤
1、系统建模,在直流电动机模型的基础上,设计出系统的方框图,写出尾1标准型的开环传递函数;
2、编写软件分析、校正系统
2.1 编写未校正的系统程序
1)设定系统的结构参数
Ks=;
KA=;
KT=;
Kb=;
L=;
R=;
J=;
B=;
2)计算开环传递函数分子、分母各项系数。
K=
A1=
A2=
3)设置传递函数的分子、分母
nG=[ ];
dG=[ ];
4)绘制乃氏图
[re,im]=nyquist(nG,dG);
figure(1);
plot(re,im,'r');
grid on
5)绘制系统的bode图
w=logspace(-1,5,1000); %设置坐标范围(要修正)
figure(2)
bode(nG,dG,w)
hold on
grid on
2.2 分析未校正之前系统的稳定性(稳定裕量)、动态性
2.3 加入PID控制器
(1)设置PID控制器的参数。
Kp=;
Ti=;
Td=;
(2)编写程序,计算开环传递函数分子、分母的系数
;
;
(3)重复上面的3)-5)
nG1= [ ];
dG1=[ ];
[re1,im1]=nyquist(nG1,dG1);
figure(3);
plot(re1,im1,'r');
grid on
w=logspace(-1,7,1000);
figure(4)
bode(nG1,dG1,w)
hold on
grid on
2.4 分析校正之后系统的稳定性、动态性是否满足要求。
如果不能满足,修改PID参数,重复2.3,直到满足设计要求。
四、实验过程记录
1、记录未校正之前系统的乃氏图,bode图,稳定程度;
2、记录校正之后,不同PID参数对应的系统特性。
五、实验总结(对实验过程的数据记录总结其具有规律性的结论,完成思考题)
说明:预习报告完成实验目的、实验内容、实验步骤。