【天大自动化控制系统与仿真课程设计】实验报告

0 2012 11 1 3 对所有过程控制系统对象进行分析 分析所有参数的变 化情况 1 单容非自衡过程 时间常数 Ta 不同时 液位的变化 2 2 单容自衡过程 放大系数 K 不同时 液位曲线的变化 3 时间常数 T 不同时 液位曲线的变化 4 3 多容非自衡 积分时间常数 T 不同时 液位曲线的变化 5 4 多容自衡 放大系数 K 不同时液位曲线的变化 6 时间常数 T 不同时 液位曲线的变化 N 不同时 液位曲线的变化 7 对单回路控制系统的四个部分进行详细仿真 深入理解 PID 控制 的原理 掌握 PID 三个参数对控制系统性能的影响 我对控制器 被控对象和变送器进行了研究和仿真 程序和模型如 下 clear T 19 K 1 Tao 0 Tao2 0 Kp Kp 1 Ti 10 Td 0 for i 1 3 t x y sim PID Controller 30 subplot 2 2 1 plot t y 1 hold on Kp Kp 5 end xlabel t ylabel h title Kp Ti Kp 5 Ti 1 Td 0 Tao 0 for i 1 3 t x y sim PID Controller 30 8 subplot 2 2 2 plot t y 1 hold on Ti Ti 10 end xlabel t ylabel h title Ti Td Kp 3 Ti 5 Td 0 Tao 0 for i 1 3 t x y sim PID Controller 30 subplot 2 2 3 plot t y 1 hold on Td Td 10 end xlabel t ylabel h title Td clear Kp 10 Ti 10 Td 0 Tao2 0 figure K K 1 T 10 Tao 0 for i 1 3 t x y sim PID Controller 30 subplot 2 2 1 plot t y 1 hold on Kp Kp 5 end xlabel t ylabel h title K T K 5 T 10 Tao 0 for i 1 3 t x y sim PID Controller 30 subplot 2 2 2 plot t y 1 hold on T T 20 end xlabel t ylabel h title T 9 Tao K 10 T 10 Tao 0 Kp 5 Ti 10 Td 0 Tao2 0 for i 1 3 t x y sim PID Controller 30 subplot 2 2 3 plot t y 1 hold on Tao2 Tao2 0 1 end xlabel t ylabel h title Tao 结果如下 10 深入理解根轨迹法的基本原理 掌握根轨迹的绘制方法 增益的 选择 稳态误差的消除措施等 1 根轨迹的绘制方法 增益的选择 P145 4 12 clear num 800 den conv 1 0 conv 1 4 conv 1 10 1 20 G tf num den sys feedback G 1 s 1 1 28 2 21i s 2 1 28 2 21i k abs s 1 abs s 1 4 abs s 1 10 abs s 1 20 kv k 800 num1 800 kv 1 0 13 den1 conv 1 0 conv 1 4 conv 1 10 conv 1 20 11 1 0 02 G1 tf num1 den1 sys1 feedback G1 1 figure rlocus sys hold on rlocus sys1 figure step sys hold on step sys1 2 稳态误差的消除措施 clear n1 400 d1 conv conv 1 0 0 5 1 0 1 1 sope tf n1 d1 sys feedback sope 1 step sys sigma 0 1 zeta log 1 sigma 2 pi 2 log 1 sigma 2 1 2 wn 3 zeta zeta 0 591 wn 5 07 p 1 2 zeta wn wn wn roots p kc 5 s 1 3 00 4 09i nk1 2 dk1 conv conv 1 0 0 5 1 0 1 1 ngv polyval nk1 s 1 dgv polyval dk1 s 1 12 g ngv dgv zetag angle g mg abs g ms abs s 1 zetas angle s 1 tz sin zetas kc mg sin zetag zetas kc mg ms sin zetag tp kc mg sin zetas sin zetag zetas ms sin zetag nk tz 1 dk tp 1 Gc tf nk dk global y t nc dc n1 3 d1 conv conv 1 0 0 5 1 0 1 1 s1 tf n1 d1 Gc tf 0 229 1 0 0425 1 figure sys1 feedback s1 Gc 1 step sys1 10 grid 深入理解频域响应法的基本原理 掌握 Bode 图的绘制方法 带 宽频率的选择 基于 Bode 图法调整控制系统的动态和稳态性能 指标方法 P209 5 18 num 10 den conv 2 1 conv 1 1 0 1 1 gh1 tf num den figure 1 bode gh1 hold on grid num 100 gh2 tf num den 13 bode gh2 Gm1 Pm1 Wcg1 Wcp1 marg