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动态系统建模仿真-实验报告.docx

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文档介绍

文档介绍:动态系统建模仿真-实验报告
1实验目的
(1)了解位置伺服系统的组成及工作原理;
(2)了解不同控制策略对系统性能的影响。
2实验设备
(1)硬件:PC机。
(2)工具软件:操作系统:Window
动态系统建模仿真-实验报告
1实验目的
(1)了解位置伺服系统的组成及工作原理;
(2)了解不同控制策略对系统性能的影响。
2实验设备
(1)硬件:PC机。
(2)工具软件:操作系统:Windows 7;软件工具:MATLAB R2014a及simulink。
3工作原理及实验要求

,Gc(s)为控制器,uf为与作用于转动轴上的摩擦力矩相对应的电压值。
对于位置伺服控制系统,控制器的输出并不是直接驱动电机,而是经过D/A转换及功率放大后驱动电机带动负载运动。控制的目标,是使由位置传感器及测量装置给出位置反馈信号跟踪指令信号。实际的控制对象中包含D/A、功率放大器、电机、负载、位置传感器及测量装置等环节,在本实验项目中,将各环节的模型适当简化,得到广义被控对象为如下形式:
()
其中J为等效转动惯量,B为等效阻尼系数。


(1)采用PID控制器对系统进行仿真,求出负载转角的响应曲线。要求考虑摩擦力矩、控制器输出饱和等非线性因素的影响。
(2)采用模糊控制算法对系统进行仿真,求出求出负载转角的响应曲线,并与
少,稳定性增加,但对干扰的抑制能力会减弱。在试凑时,一般可根据以上参数对控制过程的影响趋势,对参数实行先比例、后积分、再微分的步骤进行整定。本次实验中比例系数Kp取35,Kv取9.
(3)仿真结果
,将仿真图导入matlab工作空间,在命令窗口作出仿真结果图,。通过仿真图可以看出PD控制器控制效果比较明显,实际转速能较好的的跟踪输入曲线,但是跟踪时间有滞后。
PD控制转速响应曲线
PD控制转速响应曲线跟踪

(1)模糊控制器设计
根据系统需要确定模糊控制器输入变量为偏差E和偏差变量EC,输出变量为U。E和U的论域为[-10,10],EC的论域为[-1,1],隶属度函数均为高斯函数,,,。
输入变量E
输入变量EC
输出变量U
通过模糊规则编辑器设计模糊规则,
化编辑好模糊控制器(

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