0,Ki=0,Kd=0。Р此时系统反应时间大幅度减小,但仍旧存在震荡现象,因此加入控制参数Kd以消除震荡现象。Р(2)确定参数Kd:Kp=40,Ki=0,Kd=10。Р此时系统反应时间较快且不存在震荡现象,但是存在一定稳态误差,故加入Ki减小稳态误差。Р(3)确定参数Ki:Kp=40,Ki=20,Kd=10。Р由此便得到了较为合适的曲线,使系统最终达到了稳定状态。Р所以,仿真得到的较为理想的PID控制参数为:РKp=40;РKi=20;РKd=10;Р4、对比实际实验记录结果Р因实际实验结果受摩擦、外界干扰等较多因素影响,故与理想仿真结果有较大差距,但是控制系统反应曲线趋势具有一致性。Р(二)直线一级倒立摆顺摆PID控制实验Р1、物理模型Р直线一级倒立摆的摆杆在没有外力的作用下,会保持静止下垂的状态,当收到外力作用后,摆杆的运动状态和钟摆类似,如果不存在摩擦力的作用,摆杆将持续摆动,这种震荡将会产生不良后果,我们希望摆杆能很快停止到指定位置。Р直线一级顺摆的受力分析如下:Р与直线一级倒立摆的物理建模过程类似,可以得到以下实际的物理模型:Р摆杆角度和小车位移的传递函数:Р摆杆角度和小车加速度之间的传递函数:Р2、simulink仿真模型建立Р3、实验仿真过程及结果Р(1)、确定参数Kp:Kp=-40,Ki=0,Kd=0。Р可见系统是不稳定的,呈等幅振荡,需要加入微分控制。Р(2)、确定参数Kd :Kp=-40,Ki=0,Kd=-2。Р系统振荡次数过多,稳定时间较长,因此增加微分参数。РKp=-40,Ki=0,Kd=-4。Р系统可以很快的稳定,但是存在一定的稳态误差,为消除稳态误差,增加积分控制。Р(3)确定参数Ki:Kp=-40,Ki=-100,Kd=-4。Р由此便得到了较为合适的曲线,所以,仿真得到的较为理想的PID控制参数为:Р Kp=-40; Ki=-100;Kd=-4
全文预览
