课程设计任务书学生: 专业班级: 指导教师: 程平 工作单位: 武汉理工大学自动化学院 题 目: 单级移动倒立摆建模及串连滞后校正 初始条件:图示为一个倒立摆装置该装置包含一个小车和一
课程设计任务书学生: 专业班级: 自动化0806 指导教师: 陈跃鹏 工作单位: 自动化学院 题 目: 单级移动倒立摆建模及串联PID校正 初始条件:图示为一个倒立摆装置该装置包含一个小车和一个安装在小车上的倒立摆杆由于小车在水平方向可适当移
截止频率据此在未校正系统的开环对数幅值为?校正后系统的框图如下页图所示其开环传递函数为 图校正后系统的Bode图图滞后网络特性由图可知将
Matlab程序设计上交作业要求:1)纸质文档:设计分析报告一份(包括系统建模系统分析系统设计思路程序及其执行结果)2)Matlab程序:按班级统一上交后备查题目一:考虑如图所示的倒立摆系统图中倒立摆安装在一个小车上这里仅考虑倒立摆在图面内运动的二维问题图 倒立摆系统假定倒立摆系统的参数如下摆杆的质量:m=0.1g摆杆的长度:2l=1m小车的质量:M=1kg重力加速度:g=10s2摆杆惯量
?绘制未校正系统的对数幅频特性求出未校正系统的截止频率ωc相位裕度γ及幅值裕度h?在未校正系统对数幅频特性上选择斜率从-20dBdec 变为-40dBdec的转折频率作为校正网络超前部分的转折频率:ωb=1相角裕度
2004 年 9 月
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倒立摆根轨迹校正预习报告 一倒立摆系统分析根据指导书上给出的倒立摆微分方程及参数得到倒立摆系统传递函数如下: = =根轨迹分析如下图开环极点为和-可见系统是不稳定的在任何增益下总会有一个极点在虚轴或左半平面因此系统也都不会稳定二校正环节设计根据设计要求校正后系统稳定且满足调整时间(2的误差)超调量s<10的瞬态性能指标根据经验公式由s<10得同时由的条件知考虑用极点对消的
1没校正之前的θ-F控制系统由于未加进控制环节故系统输出发散加进控制环节实现时域的稳定控制给系统加入PID控制设置系统稳定值为0给系统一个初始干扰冲击信号采用试凑法不断调整PID参数使系统达到所需的控制效果当系统Kp=-100Ti=Td=0时输出如下:不断地调整参数最后得到稳定的响应 Kp=-1000Ti=1Td=-40时可见调整好参数后系统基本达到稳定净差基本为0超调较小响应时间较小再
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