D控制方块图如图3.2-1a所示,忽略其中的摩擦。图3.2-1b给出了微分环节在反馈回路的框图。两个控制方案在实际应用中都很常见并且它们具有相同的特征根。因此,他们具有相同的稳定性能,但对动态输入的响应不同。Р相应的闭环传递函数为:Р (3.2-1a)Р (3.2-1b)Р在这个实验的第一部分我们将考虑PD控制()。当反馈回路存在时,传递函数变为:Р (3.2-2)Р定义:Р (3.2-3)Р (3.2-4)Р可以得到:Р (3.2-5)Р式中和对(3.2-2) 式分母多项式的根(阻尼二阶振荡器)的影响将在以后的工作中介绍。具体的参数选取及PID控制也将在后期工作中研究。Р图3.2-1 刚体PID控制-控制方块图Р实验步骤:Р比例和微分控制Р利用3.1节的结果构造一个设备模型:2个砝码放置在底部圆盘上,中心径向距离9.0cm,移除其他所有圆盘。忽略摩擦。Р按步骤1中的要求配置设备。Р由公式(3.2-3)确定的值(=0),因此系统行为表现为1Hz弹性惯性振荡。Р在数据(Data)菜单内的设置数据采集(Set-up Data Acquisition)对话框中设置采集编码器1(Encoder1)和指令位置的信息。设置闭环步长为0,停留时间=5000ms,重复次数1(mand)菜单下的轨迹(Trajectory)对话框)。Р进入控制算法(Control Algorithm)对话框的设置(Set up)下,设置参数=0.00442,选择连续时间控制(Continuous Time Control)。选择“PI + Velocity Feedback”(这是微分环节位于反馈通道的形式)和设置算法(Set-up Algorithm)。为产生1Hz振荡输入上面得到的kp的值(和为零,的输入值不要大于0.08),然后选择OK。Р在此步和所有以后的工作中,在进行下一步操作前一定要远离设备。选择
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