基于Matlab的纯滞后控制系统设计.pdfVIP

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

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

G(s)e30s(1)

2s2+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

T(min)T(min)

id

PK

p

PI0.83K0.5T

ps

PID1.25K0.3T0.1T

pss

2.Dahlin算法的设计

已知被控对象传递函数：

2

G(s)e10s(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T=5s，10s，20s，设计Dahlin

τ

控制器。原理图参见课本P1294.3.2小节。

三、实验内容

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

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

间的影响，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1系统的Simulink模型仿真图

图2控制系统整定好PID参数的曲线图

b）与同一PID控制器对无滞后的被控对象控制结果相比较