最少拍控制算法的研究

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1、（实验报告）学院：电气工程学院姓名：朱进锋班级：测控0901学号:200948770122实验指导老师：孙红鸽、李礬峰成绩:最少拍控制算法研究一、实验目的1.学习并熟悉最少拍控制器的设计和算法；2.研究最少拍控制系统输出采样点间纹波的形成；3.熟悉最少拍无纹波控制系统控制器的设计和实现方法。二.实验设备1.TIIBCC-1型信号与系统•控制理论及计算机控制技术实验平台2.TIIBXD数据采集卡一块（含37芯通信线、16芯排线和USB电缆线各1根）3.PC机1台（含软件“THBCC-1”）三、实验内容1.设计并实现具有一个积

2、分环节的二阶系统的最少拍控制。2.设计并实现具有一个积分环节的二阶系统的最少拍无纹波控制，并通过混合仿真实验，观察该闭坏控制系统输川采样点间纹波的消除。四.实验原理在离散控制系统中，通常把一个采样周期称作一•拍。最少拍系统，也称为最小调整时间系统或最快响应系统。它是指系统对应于典型的输入具有最快的响应速度，被控量能经过最少采样周期达到设定值，口稳态误差为定值。显然，这样对系统的闭环脉冲传递函数0（z）提出了较为苛刻的要求，即其极点应位于Z平面的坐标原点处。实验系统被控对象的传递函数为:Jt模拟电路图为:G(S)=KS(7；

3、S+1)0.55(5+1)图7-2二阶被控对彖的模拟电路图其中:Rl=200K,R2=100K,R3=100K,Cl=10uF,C2=10uF计算机控制系统的方框图为图7・3最少拍计算机控制原理方框图根据上述方框图可知，有限拍系统的闭环脉冲传递函数为:D⑵HG⑵l+D(z)HG(z)(1)市（1）、（2）解得：D（z）=———0,⑵HG⑵最少拍控制的效果对被控对象的参数变化非常敏感，实验中必须测取模拟对象的实际参数。五、脚本程序运行2・1启动计算机，在桌而双击图标“THBCC-1”，运行实验软件；2.2点击虚拟示波器界面上

4、的“开始采集I”按钮对二阶被控对象的电路进行测试，分别测取惯性环节的赵杏系数、时间常数以及积分环节的积分时间常数;2.3打开工具栏上的“三卜按钮（脚本编程器）；在脚本编辑器窗口的文件菜单卜•点击“打开”按钮，并在“计算机控制算法VBS计算机控制技术基础算法”文件夹下选屮“最少拍算法（有纹波或者是无纹波）”脚本程序并打开，阅读、理解该程序，然后点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“步长设置”，将脚本算法的运行步长设为200ms；2・4点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“启动”；用虚拟示波器观察图7-1输出端与采集卡的输出端“DA2”

5、的实验波形；2.6实验结束后，关闭脚本编辑器窗口，退出实验软件六、实验数据或曲线虔应示渋丢-THBCC-1■占X图1无纹波hmjuu=Dghz曰CD田QHB0电S3囹寻@示波胃[Chart(Xl,X2)]曲数七、实验总结在老师细心与耐心的教导下以及同学们热心的帮助下，通过该实验使我学习并熟悉最少拍控制器的设计和算法，并且研究了最少扌n控制系统输出采样点间纹波的形成，而且熟悉了最少拍无纹波控制系统控制器的设计和实现方法，但是实验中也岀现了不少问题，我在老师及同学们的帮助下及吋改正了过来，这也使我认识到团队合作的重要性，有许许

6、多多科学技术并不是单靠个人就能完成的，所以我们也应该学会与他人合作，这样不仅能使别人进步，自己也能快速的进步。