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上升时间 4.87 根轨迹仿真图 调节时间 7.82 超调量 0% 峰值时间 20 ③阶跃响应仿真图 26
上升时间 2.87 根轨迹仿真图 调节时间 3.83 超调量 1.18% 峰值时间 5.4 (6)、当控制它的实部相等,虚部变化时,随着虚部的增加上升时间,调节时间,超调量都在不断减少,说明性能在不断提高。超调量有稍微的增加。整体来说,随着虚部的增加,系统的性能在提高。也即是当KP和KD不变时,KI的增加使系统性能提高。 通过调节KP、KD、KI可以调节系统的性能,改变三个参数中的一个也对系统的影响较大 五、实验总结:(含建议、收获等) 比例控制器的输出是与输入一一对应的,其放大系数KP是可调的。所以比例控制器实际上是一个放大倍数可调的放大器。 比例积分控制器的输出是比例和积分两部分之和。变化开始是一阶跃变化,其值为 KP(比例作用),然后随时间逐渐上升(积分作用)。其中比例是快速的,而积分需要时间,它是一个渐变的过程。由于比例积分控制规律是在比例控制的基础上加上积分控制,所以既具有比例控制作用及时、快速的特点,又具有积分控制能消除余差的性能。 比例微分控制作用的输出大小与偏差变化的速度成正比。对于一个固定不变的偏差,不管这个偏差有多大,微分怍用的输出总是零,这是微分的一大特点。由于控制器的输出与控制器输入信号的变化速度有,变化速度越快,控制器的输出就越大。又由于有比例的作用,速度比较快。 PID控制作用的输出分别是比例、积分和微分三种控制作用输出的叠加。实际PID控制器在阶跃输入下,开始时,微分作用的输出变化最大,使总的输出大幅度27
地变化,产生强烈的“超前”控制作用,这种控制作用可看成为“预调”。然后微分作用逐渐消失,积分作用的输出逐渐占主导地位,只要余差存在,积分输出就不断增加,这种控制作用可看成为“细调”,一直到余差完全消失,积分作用才有可能停止。而在PID控制器的输出中,比例作用的输出是自始至终与偏差相对应的,它一直是一种最基本的控制作用。 通过这次实验,我懂得了一点怎样设计PID控制器。我对Matlab这个软件又熟悉了一点。了解了某些信号的响应和参数的变化引起的性能变化。我也知道理论特别重要。如果理论没有学好,那仿真出来的结果分析起来比较麻烦。但光是理论,没有实践,学起来也比较抽象和空洞。
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