matlabsimulink与液压控制系统仿真——第1~2章

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1、MATLAB/Simulink与液压控制系统仿真（第2版）关键词：液压伺服控制系统；仿真；稳定性MATLAB/Simulink;与与其其�物理学；他他�电工学；课课�液压传动与控制；程程�机械工程控制基础；的的�MATLAB/Simulink与系统仿真分析联联�现代控制理论；�系统辨识；系系�智能控制技术。机机�系统是指完成某些预定任务或目标的相互联电电系又相互作用的对象的集合。“系统”这一名词已经广泛地应用于社会、经济、工业等各个领域。控控通常系统可分为非工程系统和工程系统。非工程系统的范围十分广泛，如社会、国民经济、生态制制系统、交通管理系统等。

2、工程系统覆盖了机电、系系机械、化工、热力、流体等工程应用领域。�任何系统都存在三个方面的内容，即实体、统统属性和活动。组成系统的具体对象或单元称为实的体，如机电液控制系统中的电液伺服阀、伺服缸、的放大器、控制器。实体的特性（状态和参数）称描描为属性，如位移、速度、电流、电压等。可用来描述系统中各实体的性能。活动是对象随时间推述述移而发生的状态的变化，活动含有明显的时间概念。简简单单的的机机电电例例系系统统系系统统的的实实�（1）利用闭环传递函数判定机构控制系统的稳定核核性：利用step和impulse函数对MATLAB描述的闭环传递函数进行时域分析，

3、如果机构控制系统输出曲线收敛，则机构心心控制系统稳定；机构控制系统输出曲线发散则机构控制系统不稳定。机构控制系统输出的单位阶跃响应曲线不再局限于2阶系统，对于高阶系统的单位阶跃响应同样也可以求内内取系统的快速性（如上升时间、峰值时间、调整时间、震荡次数和超调量）和准确性指标（如稳态误差）。ROUTH判容容据也是用闭环传递函数的特征方程列ROUTH表，根据第一列元素都大于零来判定机构控制系统的稳定性。���（2）利用开环传递函数判定机构控制系统的稳定性：利用机构控制系统MATLAB描述的开环传递函数模型判定闭稳稳环机构控制系统的稳定性的方法有二，其一为

4、利用bode图，根据裕度值和交界频率来判定闭环机构控制系统的稳定性；其二为利用pzmap结合nyquist来判定机构控制系统定定的稳定性，规则为零极点分布图中虚轴右侧极点数等于nyquist曲线包围（-1，j0）的圈数时闭环机构控制系统稳性性定。�（3）方框图判定机构控制系统的稳定性：当输入为判判单位阶跃响应函数时，建立系统的Simulink模型，运行后若输出曲线收敛，则系统稳定。如果按上述任意一种方法定定经过计算后机构控制系统不稳定，对机构控制系统进行校正后，利用上述方法之一判定机构控制系统的稳定性。�稳定性判定是本书的一条红线，全书把稳定性判定和

5、校正连接起来，是本书的重点，希望读者重视，切实掌握。系统与环1、准确数学系统模型（自动控制系统）；境2、已知输出，辨识系统模型（系统辨识）；3、不确定数学模型（模糊、概率设计、人工神经网络）研究系统除了研究系统的实体、属性和活动外，还需要研究系统的环境，考察环境和系统之间的相互作用及对系统活动的影响。因此研究系统首先应确定系统实体，即包括哪些对象，确定系统与环境的边界，这样可以清楚地了解环境的变化对系统的影响。例如在研究恒温系统时，往往要考虑环境温度的影响；研究电系统中，常常要考虑电压波动；在研究机械系统中，要常常把温度、摩擦力等其他非线性因素当作干

6、扰对系统的影响加以考虑。研究系统的重要内容是探讨系统及输入、输出三者之间的动态关系。11、常规液压控制方法与液压伺服控制、常规液压控制方法与液压伺服控制液液压控制系统与液压传动系统相比，液压控压传动系统主要完成能量的转换与传递，输制入和输出之间没有控制作用，在输出没有精系度要求的情况下，可以采用液压传动系统；统而液压控制系统除了具有液压传动系统的所与有优点外，还具有高响应、高精度、大功率、液系统刚度大以及抗干扰能力强等优点。在航压天、航空、航海、兵器、矿山、冶金及民用传等各方面都得到及其广泛的应用。例如：运动载火箭的飞行控制、六自由度空间对接模拟系装

7、置、军用舰艇稳定平台控制系统、船用消统摆系统、带钢跑偏控制系统、张力控制系统、对数控机床、仿形刀架等均采用液压控制系统。比常常规规液液压压控控制制系系统统图图液液压压控控系系制制统统系系的的统统比比与与较较液液压压传传动动液压控制系统是在自动控制理论和液压传动系统基础上发展起来的，特别是数字计算机的迅速发展，电子技术的应用，现代控制理论、智能控制理论的发展，使得液压控制系统无论是在控制理论方面，还是在技术应用方面都日趋完善与成熟，并成为一门学科。液压控制系统中的液压控制系统数学模型的描述、动态和静态特性分析、稳定性判定方法、液压控制系统校正装置的设计

8、、智能液压控制系统的研究等都与控制理论紧密相关。��22液液压压比比例例控控制制与与伺伺服服液压比例泵、比例