位置伺服系统建模及仿真实验.pdfVIP

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2022-12-02 发布于北京
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位置伺服系统建模及仿真实验.pdf

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实验报告位置伺服系统建模及仿真实验学院名称航空科学与工程学院专业名称飞行器设计与工程学生姓名车鑫学号 SY2205301 指导老师王卫红 2022 年 9 月目录 1. 实验目的 1 2. 实验设备 1 3. 实验原理及内容 1 3.1 位置伺服系统原理 1 3.2 模糊控制原理 1 3.3 实验内容 2 4. 实验步骤及结果 2 4.1 PID 控制器仿真 2 4.2 模糊控制器仿真 4 5. 实验结果分析 6 1. 实验目的（1）掌握位置伺服系统的组成与原理。（2 ）掌握PID 控制参数的整定方法及作用。（3 ）了解不同控制方法和策略对系统性能的影响。 2. 实验设备（1）实验硬件：PC 机。（2 ）实验软件：MATLAB Simulink。 3. 实验原理及内容 3.1 位置伺服系统原理如图3.1 所示是以直流电动机为驱动元件的位置伺服系统方框图，其中G (s) c u 为控制器，为指令信号，为干扰信号形式的作用于传动轴上的摩擦力矩所对 r f 应的电压值。对于位置伺服系统，控制器的输出要经过 D/A 转换及功率方大后驱动电机带动负载转动。控制目标是使电机负载转角的位置反馈信号跟踪输入的指令信号。实际的控制对象各环节模型经过简化，可以得到式(3.1)所示的广义被控对象。 1 Gp = 2 (3.1) Js + Bs 其中为等效转动惯量，为等效阻尼系数。 J B uf r e u 1 y Gc(s) 2 Js +Bs - 电机-负载模型图 3.1 位置伺服系统方框图 3.2 模糊控制原理模糊控制是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法，它是从行为上模仿人的模糊推理和决策过程的一种智能控制方法。该方法首先将操作人员或专家经验编成模糊规则，然后将来自传感器的实时信号模糊化，将模糊化后的信号作为模糊规则的输入，完成模糊推理，将推理后 1 得到的输出量加到执行器上。模糊控制的基本原理框图如图3.2 所示。图 3.2 模糊控制基