基于Matlab的纯滞后控制系统设计.pdfVIP

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2021-12-08 发布于江苏
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基于Matlab的纯滞后控制系统设计.pdf

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实验三基于 Matlab 的纯滞后控制系统设计一、实验目的 1) 学习使用 simulink 进行 Smith 预估补偿控制的设计方法。 2) 学习使用 simulink 实现 Dahlin 算法的设计方法。二、实验原理 1. Smith 预估补偿控制的设计已知被控对象传递函数： 3 30 s G ( s ) —— 2 e (1) 2s +60s+1 应用 Smith 预估补偿算法设计控制系统，并采用 PID 控制。原理图参见课本 P127 图 4-21 和 P128 图 4-22 。表 1 衰减曲线法整定控制器参数经验公式控制规律增益积分时间微分时间 i Td (min) T (min) P KP PI 0.83 小 p 0.5 T s PID p 0.3 T s 0.1 T s 1.25 K 2. Dahlin 算法的设计已知被控对象传递函数： 10 2 G (s) — e s (2) 100s+1 采样周期为 2s, 选择期望闭环传递函数中的时间常数分别为「二5s, 10s, 20s, 设计 Dahlin 控制器。原理图参见课本 P129 4.3.2 小节。三、实验内容 1 / 5 1) 按式 (1) 建立系统的 Simulink 模型，应用 Smith 预估补偿算法设计控制系统，消除滞后时问的影响，并整定好 PID 参数。与同一 PID 控制器对无滞后的被控对象控制结果相比较，记录实验曲线。据 Smith 预估补偿算法建立滞后系统的 Simulink 模型原理图：图 2 控制系统整定好 PID 参数的曲线图 b) 与同一 PID 控制器