俯仰通道控制器参数设计并进行时域和频域的动态品质分析

1、 俯仰通道控制器参数设计并进行时域和频域的动态品质分析 姿态控制回路 选取需用过载最大点作为特征点进行参数设计。 参数al 参数a2 参数a3 参数a4 舵机比例参数 舵机时间参数 -0.0051 -699.4136 -540.9301 2.4876 1 1 在设计中只是从整个的传递函数着手，系统的开环传递函数 z(s) _Km (TiS 1) z(s)TM s 2TM M s 1 设计结果: 内 Kwz 频域设计 时域设计 回 0.080 幅值裕 相角裕度 穿越频率 超调里(%) 上升时间 调节时间 路 度(db) ( ) (Hz) (s) (s) Inf 91.3 55.8 463 0.0

2、05 0.240 外 控制参数 频域设计 时域设计 回 Kp Ki 赋值裕 相角裕度 穿越频率 超调里 上升时 调节时 路 度(db) ( ) (Hz) (%) 间(s) 间(s) 25 180 Inf 78.6 24.5 9 0.250 1.800 设计结果分析: 1)俯仰回路姿态控制内回路频域响应 Bode图 Bode Djagram Gm 二 Inf . Pm 二 1.3 deg (at 65 0 cad/s 20 0 * T Illi 1 i 1 1 1 if 1 P 1 1 1 II II IIII 1 4l 3 i i i i i a i i n i R i i 1 ii i i

3、ii i ii i a nlii a h 1 1 I V 1 V 1 P 1 1 1 l 1 1 1 1 9 l 1 1 1 P 4 l j 1 1 1 JI * i ii it i Si i d i 1 i l ii i i h 4 ii i j Mini a 1 1 1 1 I 1 1 | | 1 I |i | 1 | 1 1 l | t 1 |l |1 1 | d |l 1 1 |i 4 1 1 1 1 1 1 1 i i i r 3 1 1 i 1 1 ! 1 1 i 1 l! 1 1 1 II 1 1： 1 Rill 寸 * r = -J * 1 H R -=津- - l * - 4

4、 -i -ss * n / r- 斗严卜iia L A B! d -T T b 1i 1 b i fe 1 i 1 ii 4 1） 1 !l 1 i i 4 1 1 1 1 1 1 1 J 1 II 1 I a 1 1 1 1 1 II 1 IIII 1 a 1 in & g i 1 1 1 1 4 I 1 I 1 I： 4 1 1 1 I 1 1 i 1 / i H 1 i 1 Ii 1 II 1 j till 1 i ji a i a e 3 i K i u i i % II i k a i 1 ii II 4 h 1 i 4 l 4 I 1 I d I i i 1 / h k l 1 i

5、 1 |i 4 l *41 I II 1 1 1 1 1 1 1 I II I 1 I a i 土 X1 1 11 1 1 II 1 1 i I n i ii i T 1 * I T T y -厂. y T 1 1 1 1 - -7 Cw T 1 rmn - ji il i i a ii n i i: i Ll i - -才 T i v. 11i ii J a I U p 1I 4 I 1 1 P 4 1 4 i 1 i t i l a *14 1 a i 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 4 i 1 1 i i ii a i i ill I 1 0 |J 11 1 1 i 1

6、1 J 1 1 h 1 1 1 l 12 1 1 n i | I 1 I | 1 1 1 III 1 1 K 1 b i i i ii 4 4 1 I 1 i 1 ill 1 fi J r . L , * J J J 1 .J - - 3 J - i- Li l 9 f i a i I1 1 1 i i y ii | |i 1 n I 1 i 1 i I p I I | I p l |i 1 1 B ITX1 i 1i b iiii 4 1 I 1 i i I i i i i h i 1 h 4 l! 1 Alli i ii J i 1 1 N L J | ii i j I a i i IEll 1 III |l a J i J 1 d 1 1 4 1 1 fe 1 1 4 1 I 1 I i 1 fe l I i I 1 Ii 4 l i 4 t ft i 1 4 i 1 1 1 E 1 E 1 1； 1 1 1 1 1 I 1 I K 1 i 101 : 1 D I E 1 I T 1 il 1 1 J- A i 1 1 4 .! -J i 亠 1 2 i rffp) 10； 2）俯仰回路姿态控制内回路时域阶跃响应图 rim&isecondsji 3）俯仰回路姿态控制外回路频域响应 Bode图 Bade Diagram =-Inf dS (at 0 ra