实验二smith预估控制实验报告（学术论文）

《实验二smith预估控制实验报告（学术论文）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、实验二Smith预估控制实验报告戴卿03008014—实验目的通过实验掌握Smith预估控制的方法及程序编制及调试。二实验内容1、Smith预估控制系统如图所示，R(S)E1(Z)Mz)uTH0(S)―>G(S)Q(Z)Wt(Z)1Y(K)对象G(S)=K•e-IS/(1+T,S)，K=1，T1=10s，t=5s,Wc(z)采用数字PT控制规律。2、对象扰动实验画出U(t)=u0*l(t)时，y(t)曲线。3、Smith预估控制(1)构造⑴，求出科z)。(2)整定Wc(s)(按什么整定？)(3)按图仿真，并打印曲线。(4)改变1中k,t(对象不变)

2、，进行仿真比较，观察它们对调节过程的影响。三实验步骤1、拟订实验方案2、离线编程3、上机调试4、分析实验结果5、完成实验报告，提供最终实验程序框图及软件文本。实验过程1、对象扰动实验画出U(t)二uO*l(t)时，y(t)曲线。取采样周期T=ls，将对象G(S)=K*eTS/(1+T,S)离散化11)，(幻-10)从-1)=(7(々一5)n5)+1疇-1)11编写程序#include#includevoidmain(void){ofstreamoutffSMITH.txt’1);//将结果存入SMIT

3、H.txt文档doubley，y1;doubleu;inti;y=o；yl:0;for(i=0;i<80;i++){if(i<5){u=0;)elseu=l;outf«y«'';y=(u+10*yl)/ll;yl=y;//此处yl相当于输入/输出差分方程中y(k-1)，y相当于输入//输出差分方程中的y(k)}outf.close();2、Smith预估控制(1)构造％⑴，求出％⑵。根据控制方框图以及对象传递函数构造出tv“、(m-f)W.(5)=5(1+105)求出/?7一1Wr(z)=(i-z-N)[-——r]-ciz其中a==0.905

4、/7=1—，誦=0.095N^r/T=5所以⑵=(l-z_5)[0.095，1-0.905,(2)整定Wc(s)(按什么整定？)将纯延迟从闭环系统中去掉后进行整定。编写对象响应曲线程序#includevoidmain(void){ofstreamOLitf(nSMITH.txtn);//将结采存入SMITH.txt文档doubley,yl;doubleu;inti;y=();yi=0;for(i=0;i<80;i++){u=l;outf«y«’’；y=(u+10*y1)/11;yl=

5、y;//此处yl相当于输入/输出差分方程中y(k-l),y相当于输入//输出差分方程中的y(k)}outf.close();运行程序，并根据输出数据，用excel制图，得到下列结果:对象阶跃响应曲线时间t/s对象阶跃响应曲线从图中大致得到r=0.3xT=75根椐过程响应整定方法，PI参数为D，7]=(3)按图仿真，并打印曲线控制程序框图程序编写如下:#include#includevoidmain(void)ofstreamoutf(nSMITH.txtn);//将结果存入SMITH.txt文档dou

6、blekp=6，ki=1，r=1;doublecm=0，cm1=0，cm2=0，cm3=0，cm4=0，cm5=0;doubleq=0;doubleel=0,e21=0,e2=0;doubledeltau=0,ul=0，u=0;doubley=0，yl=0;for(inti=0;i<80;i++){y=(u+10*y1)/11;//采样周期T=1soutf<

7、//el为el(k)，e2为el(k)deltau=kp*(e2-e21)+ki*e2;//e21为e2(k-l)if(i<5){u=0;}elseu=ul+deltau;//u1为u(k-1)yl=y;cml=cm;cm2=cml;cm3=cm2;cm4=cm3;cm5=cm4;ul=u;e21=e2;outf.close();mith控制输出y（t）时间t/s输山y(t)（4）改变中K,t（对象不变），进行仿真比较，观察它们对调节过程的影响。分别取K，2K，0，.5K则对应的b值发生变化，通过改变程序中的b值，分别在cm=0.905*cml+0

8、.095*ul;中ul前乘以1,2,0.5,将输出结果导入excel画出图形，如下图K变化输出输出响应曲线-♦-K——2K