很好的资料，关于PID控制仿真与matlab的资料，联系在一起。维普资讯htp:/ ww cqvip. com臼继平,等:基于 MATLAB下的PI控制仿真79U()e()K。+Ks,令K=10、Kd=0.2,修改 motor文件如Gc(s)G(s下图5P)校止K。-10例增益Kp应尽可能大,以提高比例作用的强度,但Kd=0.2必须同时考虑系统的稳定性。采用单纯的比例控nurncf=[K Ko制,其调整时间和超调量是一对矛盾,无法同时满 dench=[1;足,要缩短调整时间,K要加大,但超调量也同时加rurf=conv(numr,mum)大了。经过多次参数选择,当Kn=10时,阶跃响应denf= conv(dench,den);曲线较为理想,呈现接近075衰减率的振荡过程[nunc, denc]= cluoplnunnf, denf);在图5的前向通道G(s)前加一个比例控制-0:0.001:0.04;器,即G(s)=Kp,令Kp=10,则 motor需作如下修step(numa, denc, f)改0.86=0.992radK。=10;0.6f= Kderc=[1]0.4numf= conv( numcf, nutn)一-=denf= conv( dench, den)[numa, denc]= cloop (numf, denf)00I0.02003t=0:0.001:0.04step(umc, denc, 1图7系统阶跃响应(KD=10,Kd=0.2)16运行 motor文件,系统的阶跃响应曲线如图7所示,由图可知,此时动态过程的品质指标大幅度提6=L03r2高,其超调量、调整时间等均能满足设计要求,只是在调整时间范围内的稳态误差(1~0.992)尚需进一步减小。e=0.752rad04由于加入了D作用,系统的稳定性提高了适当增加比例增益Kp以减小稳态误差通常可将00.020040.060.080.l0K提高20%左右。8令Kp=12、K=0.2,修改参数后再次模拟得图6系统阶跃响应(K=10)到图8的响应曲线,和图7相比,其稳态误差(1在 MATLAB界面下运行 motor得到图6,由图0.997)减小∫可知,此时的超调量为50.6%,40ms时的稳态误差为0.248,均不能满足设计要求,特别是调节过程0.04100ms后才能逐步进入稳态。8=0.997 rad经过上述分析,对图6所示的动态过程,首先要釆取措施缩短调整时间,减小超调量。2.3.2比例微分控制校正0微分作用具有超前控制能力,可抑制最人动态偏差,提高系统的稳定性。但微分作用又不能单独00l0020030.a4使用,因为它的输出仅和偏差的变化速度有关,如果偏差存在而不变化,微分作用是没有输出的。现将图8系统阶跃啊应(Kp=12,K4=0.2比例和微分控制结合使用,取长补短,组成PD控制2.3.3PID控制器校正器从比例、微分作用的原理可知,PD作用无法完加入微分控制后控制器的传递函数为G2()=全消除稳态误差。为此,在PD作用的基础上加人维普资讯htp:/ ww cqvip. com中国航海20044第4期积分作用,以使稳态误差减至0。件,运行得到图10所小的曲线,超调量为0,在加入积分控制后,控制器的传递函数352ms处的稳态误差已为0,性能远高于设计要求,K稳定、准确、快速达到了完满的统一G(s)=Kp+-+kds令K=12、K4=0、2、K;=220, motor程序文件修改如下r=00352s0.86=1 radK。=126t=00351s6=0.999radK.=220;0,4Ka=0.2;numcf=[Kd K, k]dencf=[1 0];0.0002003004numf= conv( numcf, num)dent= conv( dench, den)图10系统阶跃响应(K-12,K1=20,Kd-0.2)3结语通过上述实例的演示可知,当采用不同控制方=0.04g0=103rad式及改变控制增益时, MATLAB都能准确、清晰地0.6测绘出直流伺服电机对单位阶跃的输出响应曲线图,且有很高的量化精度,这种预见性,为系统控制04规律的选拌和参数设定提供了直观而准确的依据。参考文献0.010020.030.04[1]国务院学位委员会.同等学历人员申请硕士学位机械图9系统阶跃响应(Kp=12,K1=220,Kd=0.2)工程学科综合水平全国统一考试大纲及指南LM].北京:高等教育出版社,1999达到设计要求。同时其响应过程产生过调,究其原3)出版社,19运行 motor得到如图9所示的阶跃响应曲线。[2]宋家成实用电工技术手册[M].济南:山东科学技术由曲线可知在40ms处的稳态误差为(1~1.03),未[3]帐铮杨文平,石博强,等 MATLAB程序设计与实例应用[M].北京:中国铁道出版社,2003.因,是积分作用太强而产生了过调或振荡负面影响,4]方金和,轮机自动化M].大连:大连海事大学出版杜,考到原PD控制时其稳态误差已很小,稍有积分2002作用即可,于是将K;设为20。再次修改moor文s]吴韫章自动控制理论基础M]西安:西安交通大学出版社,2000≯》音2》2》》》》》2》》》》》>》》》》》》》》》》》}》2》》》22言》身2》》》》》2》》》b》2》》x}》}≯222F≯(上接第76页)参考文献3结语[1.E.Q索科洛夫,H.M津格尔.喷射器LM」.北京:科学出版社,1977通过以上研究,新循环的性能系数比相同工况[2]茅以惠余国和吸收式与蒸汽喷射式制冷机[M].北京:机械工业出版杜,1985下的原循环高。首先是压缩机的回气压力得到提(3)燃料化学工业部化学工业设计院蒸汽喷射制冷设计高,进气比容减小,同时避免压缩机因吸气压力过低手册[M]北京:中国建筑出版社,1972而髟响气阀正常工作,压缩机的排温也降低了,这样L4.刘代俊,王钟鸣,李军喷射式热泵的性能分析[J].改善了压缩机的作状况,延长其使用寿命。压缩节能技术,1996,(1):7-10.机进气压力的提高,压缩比下降,比容减小,必然伸[5:王斌喷射器在蒸汽加热系统节能中的应用[J节能,1998,(4):44-45:1998,(5):44-45.其做功减小,冷凝器单位热负荷减少,单位质量制冷[6:张慧徐茂堂从一机多库的使用要求展望我国舰船量上升,单位容积制冷量增人,制冷系数提高,起到冷藏装置的发展[J.船舶,1998,(4):42-45了节能的效果。[6]段永红,谭连城Pt-tea方程的一种改进[J].西安交通大学学报,1990,(增1