实验四-最少拍控制系统设计.pdf

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

实验四最少拍控制系统设计

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一、实验目的

1)通过本实验，熟悉最少拍控制系统的设计方法。

2)学习基于Matlab/Simulink的最少拍控制系统的仿真研究方法。

二、实验原理

1.最少拍有纹波控制器的设计

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已知被控对象的传递函数，G(s),零阶保持器传递函数

s(s+1)

1eTs

H(s)，采样周期T1s。试对单位阶跃、单位速度、单位加

s

速度输入信号分别设计最少拍有纹波控制器。基本原理参见教材上的相关内容.

图1最少拍有纹波控制器Simulink仿真图(输入信号为单位速度）

2.最少拍无纹波控制器的设计

对图1中的被控对象，试对单位阶跃、单位速度输入信号分别设计最少拍无

纹波控制器。原理参见教材上的相关内容。

三、实验内容

1)设计对单位阶跃、单位速度、单位加速度输入信号的最少拍有纹波控制器的

参数,并用Simulink进行仿真，观察仿真结果并记录系统输出、控制信号以及

偏差信号等响应曲线。

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天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

根据题意有：

有纹波设计如下

单位阶跃输入时:

响

应:

单位速度输入时：

响应：

2

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

2)设计对单位阶跃、单位速度输入信号的最少拍无纹波控制器的参数，并用

Simulink进行仿真，观察仿真结果并记录系统输出、控制信号以及偏差信号

等仿真曲线。

根据题意有：

单位阶跃输入时：

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天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

响应：

四、实验报告

1)按照实验报告所要求的统一格式，填写实验报告；

2)记录控制器参数设计过程、结果、Simulink仿真图和相关响应曲线。

3)根据实验过程和结果进行分析。能否对单位加速度信号设计无纹波控制器?

说明理由。

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