小功率位置随动系统地PID校正仿真设计.pdf

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1、得出的阶跃响应波形如图2所示，可以看出系统的超调量为0，调节时间小于0.2s，系统的平稳性大大增强了。其控制效果的小功率位置随动系统的动态性能，特别是平稳性比文献[1]要好。对于图1的PID控制系统，还可以利用Matlab的强大计算功能，来搜寻参数值的最佳集合，以满足给定的动态响应指标（例PID校正仿真设计如，单位阶跃参考输入响应中的最大超调量应小于规定的值，调节时间应小于规定胥继明刘正生王子晨扬州大学物理科学与技术学院225002的值）。此法可直接用来设计高性能控制系统。设该位置随动系统的PID控制器G(s)c=K(s+a)2/s，求K和a的组合，使得闭环摘要于0.2s，所以未

2、校正系统的性能指标不能满采用了Matlab/Simulink仿真软件和Multisim2001足超调量σ%≤30%、调节时间t≤0.2s的系统为欠阻尼系统，并且单位阶跃响应中s仿真软件，对小功率位置随动系统进行了PID工程要求。为了改善小功率位置随动系统的最大超调量小于给定值，以避免发生过控制器的校正仿真设计。仿真结果表明，这两的性能指标，就需要加入控制器对系统进阻尼或接近于过阻尼的响应。种设计方法不仅方便快捷，而且校正效果令行校正。文献[1]加入的超前校正装置使系为了用Matlab求解该系统的PID控制人满意。器，可编写一个求单位阶跃响应中K和a组统的动态性能得到一定程度的改善

3、。本文关键词合的程序，这种K和a的组合将能满足临界则设计PID控制器，使系统的性能得到更随动系统；Matlab/Simulink；Multisim2001；条件，即最大超调量大于2%，小于30%，而大的改善，而PID控制器参数选择是设计PID校正；仿真调节时间ts小于0.2秒，假设K和a的搜索要解决的主要问题。范围为：0.01≤K≤0.1，0.01≤a≤1，选2PID控制系统的Matlab/Simulink择K的步长与a的步长均为0.01。运行编写1小功率位置随动系统的数学模型仿真设计的Matlab程序（为节省篇幅，具体程序略），及性能指标PID控制是比例、积分、微分控制的可得解

4、为K=0.05，a=1，此时的最大超调总体，其传递函数Gc(s)=Kp+Ki/s+量等于2%，调节时间等于0.06s。生成的单位置随动系统是应用领域非常广泛的一类系统，例如机械加工方面的仿型机床Kds=Kp(1+1/Tis+Tds)，而比例环节的放位阶跃响应曲线如图3所示。根据Gc(s)=Kp大倍数K，积分时间常数T，微分时间(1+1/Ts+Ts)=K(s+a)2/s，经计算得：的加工轨迹控制，包装印刷位置控制，轧钢piid常数Td等参数的大小不同，则比例、微Kp=0.1，Ti=2，Td=1。图3的控制效果更厂的轧钢机压下装置的定位控制和飞剪的分、积分所起作用强弱不同。因此在PI

5、D是优于文献[1]。定尺剪切，雷达天线的跟踪控制以及舰艇控制器中，如何确定K，T，T三个参pid稳定平台控制等等。因此，位置控制系统目数的值，是对系统进行控制的关键。在控前已经成为自动控制系统中的一个重要分制中如何把三个参数调节到最佳状态需要支。作为闭环自动控制系统的随动系统，它深入了解PID控制中三参量对系统动态性在对生产过程和运动对象的控制中，以及能的影响。在定位、瞄准、跟踪、信号传递和接收等装被控对象位置随动系统的传递函数为置中占有显著的地位，现已成为自动调节G(s)=500/s(0.05s+1)，加入PID控制器系统的组成部分。本文研究的小功率位置后，在Matlab中用S

6、imulink搭建的仿真随动系统，它利用计算机对该系统的稳定结构如图1所示。性和稳态精度、动态性能等指标进行仿真，在实际仿真时不断调试参数，可以得分析系统的性能、合理地迅速地选择和确到位置随动系统PID控制的3个参数分别图2加入PID控制器的Simulink仿真定系统参数，正确指导系统设计。为：K=5，T=10，T=0.1。运行仿真阶跃响应文献[1]给出一个复现转角的直流随动pid系统，它由综合放大器、功率放大器、执行电机、减速器、位置反馈电位计及测速电机等组成。根据其工作原理，可得该随动系统的数学模型开环传递函数为G(s)=500/s(0.05s+1)。对于此系统，运行Matl

7、ab程序，可得其时域的性能指标：超调量σ%=72.435%，峰值时间tp=0.032s,调节时间t=0.s3841s，阶跃响应下的稳态误差e=0。虽ss然系统稳定，但系统在阶跃信号的输入下，系统的超调量大于60%，调节时间大图1加入PID控制器的小功率位置随动系统仿真结构图-47-基础及前沿研究中国科技信息2009年第20期CHINASCIENCEANDTECHNOLOGYINFORMATIONOct.2009两种软件调试参数相当方便、快捷，结果上接第37页直观，省去了传统方法反