@Daniel穆尼斯
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帮助我能选择正确的结算时间为我的系统?(新手提问)
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你好,每个人
首先,我是一个电子学位学生和初学者在控制系统的设计。
我们班老师已分配不同的植物适应控制器,通过控制系统设计师,要求我们必须选择,沉降时间,她给了我们一个提示说“看看工厂确定控制器的沉降时间”。
我所有的同学已经确定了计算fedback植物传递函数解决时间和使用它作为一个参考。然而,我工厂、卫星定位系统、传递函数如下:
1
- - - - - - - - - -
0.33 s ^ 2
导致一个振动系统与无限的沉淀时间反馈。
我能够确定控制器的参数的休息,思考什么是系统正常工作所必需的,但我完全失去了在这方面。
我想在这个问题上有更多的见解不仅完成我的学业,而是知道我需要遵循什么标准当我自己必须选择一个控制器的参数。
致以最亲切的问候。
答案(1)
albara
2023年4月29日在十六
听起来你有一个二阶植物与传递函数:
G (s) = 1 / (0.33 * s ^ 2)
正如你提到的,这种植物代表着一个没有阻尼的振动系统,导致无限沉降时间用于反馈循环。实现所需的沉淀时间,您需要添加阻尼系统通过设计合适的控制器。
一个常见的方法来控制这样一个系统是使用比例微分(PD)或Proportional-Integral-Derivative控制器(PID)。PD控制器可以添加必要的阻尼来实现所需的稳定时间。
PD控制器传递函数:
C (s) = K_p + K_d *
K_p比例增益和K_d微分增益。PID控制器,你也会有一个积分增益(K_i / s)。然而,对于这个系统,PD控制器应该足够了。
选择控制器,您可以使用以下指南:
- 从一个小的价值K_p(比例增益)和增加,直到系统合理的瞬态响应(过度和结算时间)。您可以使用更高的经验法则K_p将导致更快的响应,但可能会导致更多的过度。
- 增加K_d(微分增益)增加系统阻尼。更大的K_d值将减少过度和沉淀时间。然而,太大一个值可以使系统变得过阻尼和反应迟钝。
- 使用闭环传递函数T (s) = G (s) * C (s) / (1 + G (s) * C (s))来分析闭环系统的行为。你可以检查阶跃响应,观察沉降时间与不同价值观的K_p K_d变化。
- 以满足所需的沉淀时间,迭代的过程调优K_p K_d,直到闭环系统达到预期的性能。
记住,这些指南只是一个起点,你可能需要进一步调整收益取决于系统的具体要求。在未来,当你选择一个控制器的参数,您可以按照相似准则根据正在使用的控制器类型(如π,PD, PID等)和系统的特点。最终,控制系统设计是一个迭代的过程,需要了解系统的行为和目标的控制策略。
等待你的反馈
重要:可能会有一些错误在这个回答专家可以告诉是否有任何错误
4评论
albara
2023年4月29日19:08
移动:约翰D 'Errico
2023年4月29日19:57
控制系统设计有一个稍微不同的接口来创建和修改补偿器。这是更新后的程序来创建一个补偿器:
- 首先,定义你的植物在MATLAB工作区中传递函数。为您的系统,这将是:
s =特遣部队(“年代”);
G = 1 / (0.33 * s ^ 2);
2 -发射控制系统设计师通过输入MATLAB命令窗口如下:
controlSystemDesigner (“rlocus”G);
这个命令将打开控制系统设计师与植物的根轨迹图传递函数。
- 在控制系统设计窗口中,去“体系结构”选项卡并点击“编辑架构。”This will open the "Edit Architecture" window.
- 在“编辑架构”窗口中,您可以定义您的控制系统体系结构。对于默认架构是一个单输入,反馈系统的补偿器“C”在前进的道路上。这将为您的系统工作。
- 单击“OK”关闭“编辑架构”窗口。你将看到补偿器“C”“调谐块”部分的控制系统设计器窗口。
- 编辑补偿器“C”,点击“调整块”一节。这将打开“块编辑器”窗口的补偿器。
- 在“块编辑器”窗口中,您可以定义你的PID控制器的传递函数。例如,您可以从一个简单的比例控制器开始与K_p = 1通过输入“1”“增益”字段。
- 单击“OK”保存补偿器配置。
现在您已经配置了一个简单的比例控制器在控制系统设计师。可以迭代更新控制器的传递函数通过编辑补偿器中的“C”“调谐块”一节。您还可以使用各种分析情节(如预示,根轨迹,阶跃响应)来帮助优化控制器增益。
我希望这清除混乱。让我知道如果你有任何问题了!
翻译的
