實(shí)驗(yàn)五_ PID調(diào)節(jié)規(guī)律對(duì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響(北化).

1、實(shí)驗(yàn)五 PID調(diào)節(jié)規(guī)律對(duì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響為保持飛機(jī)的航向和飛行高度，人們設(shè)計(jì)了如圖所示的飛機(jī)自動(dòng)駕駛儀：控制器可選擇：（1） P：（2） PI：（3） PID：對(duì)以上控制回路，調(diào)節(jié)器取以下形式時(shí)，求取輸入為單位階躍信號(hào)時(shí)，實(shí)際航向角的過渡過程曲線。記錄過渡過程曲線的（a）超調(diào)量（b）峰值時(shí)間（c）過渡時(shí)間（d）衰減比（e）余差，研究不同調(diào)節(jié)規(guī)律及參數(shù)對(duì)控制質(zhì)量的影響。（1） P調(diào)節(jié)器：Kc分別取0.1，1.0，2，5，8num1=0 -10;den1=1 10;num2=-1 -5;den2=1 3.5 6;Kc=0.1;1.0;2;5;8;num3=Kc;den3=1;for i=1:le

2、ngth (Kc)num4,den4=series(num1,den1,num2,den2);num5,den5=series(num4,den4,num3(i),den3);num,den=cloop(num5,den5,-1);step(num,den)hold onendKc超調(diào)量峰值時(shí)間過渡時(shí)間衰減比余差0.1551%1.562.24很大01.011.4%1.011.63很大0216%0.7711.28很大0524.8%0.4791.22很大0830.7%0.3810.96很大0（2） PI調(diào)節(jié)器：Kc=5，Ti分別取1，2，4，6，與相同條件下的純比例調(diào)節(jié)器比較。num1=0 -10

3、;den1=1 10;num2=-1 -5;den2=1 3.5 6;Ti=1;2;4;6;num4=5;den4=Tinum3=5;den3=1;for i=1:length (Ti)num5,den5=series(num1,den1,num2,den2);num6,den6=parallel(num3,den3,num4,den4(i);num7,den7=series(num5,den5,num6,den6)num,den=cloop(num7,den7,-1);step(num,den)hold onendgridTi超調(diào)量峰值時(shí)間過渡時(shí)間衰減比余差133.8%0.3281.08很大

4、0229.9%0.3850.993很大0427.5%0.431.09很大0626.7%0.4521.13很大0（3） PID調(diào)節(jié)器：Kc=5, Ti=1, Td分別取0.001，0.01，0.05，0.1，與相同條件下的PI調(diào)節(jié)器比較。 num1=0 -10;den1=1 10;num2=-1 -5;den2=1 3.5 6;Td=0.001;0.01;0.05;0.1num4=5;den4=1 0num3=5;den3=1;num5=Td;den5=1;for i=1:length (Td)num6,den6=series(num1,den1,num2,den2);num7,den7=par

5、allel(num3,den3,num4,den4);num8,den8=parallel(num5(i),den5,num7,den7);num9,den9=series(num6,den6,num8,den8)num,den=cloop(num9,den9,-1);step(num,den)hold onendgridTd超調(diào)量峰值時(shí)間過渡時(shí)間衰減比余差0.00117.3%0.4972.38很大00.0117.3%0.4972.38很大00.0517.4%0.4982.39很大00.117.5%0.52.39很大0四、選擇內(nèi)容1、針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，采用Simulink完成飛機(jī)模型的PID控制結(jié)構(gòu)連接，并據(jù)此進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。在單位階躍信號(hào)輸入下，要求余差=0，衰減比=610，過渡時(shí)間<10，最大偏差<0.3，峰值時(shí)間<5，請選擇調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律和調(diào)節(jié)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：比例環(huán)節(jié)：可減小穩(wěn)態(tài)無處啊，但不可消除，隨著Kc的增大，阻尼比減小，變得震蕩，超調(diào)量、余差變大，峰值時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間均減小。積分環(huán)節(jié)：可以消除穩(wěn)態(tài)誤差，但會(huì)