工厂模式

一个简单版本的电液伺服机构模型组成

在卷轴上的力是正比于在电磁铁线圈的电流。当阀芯移动时，阀打开，允许高压液压流体流过该腔室中流动。移动流体迫使活塞在阀柱的相反方向移动。有关此模型的更多信息，包括线性模型的推导，见[1]。

您可以使用电磁铁的输入电压来控制ram的位置。当ram位置的测量可用时，您可以为ram位置控制使用反馈，如下所示，其中Gservo代表伺服机构：

设计要求

在这个例子中，调整补偿器，C(年代），以满足下面的闭环阶跃响应的要求：

开放式控制系统设计

在MATLAB^®命令行，加载一个线性化的伺服机构模型，并打开控制系统设计在根轨迹编辑配置。

负载ltiexamplesGservocontrolSystemDesigner (“rlocus”，Gservo）;

应用程序打开并导入Gservo作为默认控制架构的工厂模型，配置1。

在控制系统设计， 一个根轨迹编辑器情节和输入-输出阶跃响应打开。

同时查看开环频率响应和闭环阶跃响应的观点选项卡上,单击左右。

这个应用程序显示博德编辑器和阶跃响应阴谋并排。

在闭环阶跃响应曲线图中，上升时间大约为两秒，不满足设计要求。

为了使根轨迹图更易于阅读，可以放大。在根轨迹编辑器，右键单击plot区域并选择属性。

在属性编辑器对话框中，对范围选项卡中,指定实轴和虚轴限制从-500来500。

点击关闭。

增加补偿器增益

为了产生更快的响应，增加补偿器的增益。在根轨迹编辑器，右键单击plot区域并选择编辑补偿。

在“补偿器编辑器”对话框中，指定增益为20.。

在根轨迹编辑器图中，闭环极点位置的移动反映了新的增益值。此外,阶跃响应图更新。

闭环响应不满足解决时间的要求和显示不必要的振铃。

增加增益使欠阻尼系统，并进一步增加导致不稳定。因此，在满足设计要求，必须指定额外补偿力度。有关添加和编辑补偿力度的更多信息，请参阅编辑动态补偿器。

添加波兰人补偿

在补偿器中增加一个复杂的磁极对根轨迹编辑器，右键单击plot区域并选择添加极/零>复杂的杆。单击要添加一个复杂极点的绘图区域。

应用程序将复杂的极点对添加到根轨迹图的红色X的，并更新步骤响应曲线。

在根轨迹编辑器，将新杆拖到附近的位置-140±260我。当你拖动一杆时，另一杆自动更新。

添加零来补偿

要向补偿器添加复杂零对，请在补偿器编辑器对话框中右键单击动力学表,并选择添加极/零>复杂的零

该应用程序增加了一个在一对复零点的1±我你的补偿器

在动力学表,单击复杂的零行。然后在编辑选定的动力学部分中，指定一个实部的-170和一个虚部的430。

补偿器和响应图自动更新，以反映新的零位置。

在阶跃响应图中，沉降时间为0.1秒左右，不满足设计要求。

调整极点和零点的位置

补偿器的设计过程可以包括一些试验和错误。直到满足设计要求，调整补偿增益，极点位置，和零点的位置。

满足设计要求的一种可能的补偿器设计是:

在“补偿器编辑器”对话框中，使用以下值配置补偿器。在阶跃响应图中，沉降时间约为0.05秒。

验证确切的建立时间，用鼠标右键单击阶跃响应地块面积及选择特点>建立时间。在响应图上出现了一个沉降时间指示器。

若要查看调整时间，请将光标移到调整时间指示器上。

沉降时间约为0.043秒，满足设计要求。