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文檔簡介
1、自動控制系統(tǒng)計算機仿真習題參考答案M什么量仿X?它的主要優(yōu)點是什么Y它所的基本原則是什么?:所謂仿真.童是便用其它相似的*來模仿宴實的需研究的糸統(tǒng)計算機仿真是猜以ft字計算機為主S工具編寫井且運行反映真實系統(tǒng)送行狀況的II序.對計算機出的宿息進打分析和研究,從而對實際系趙行狀畬和演化規(guī)律進疔編合評估與預它是豐*重的設計自動控系統(tǒng)A 的價摹性IMO功ft的一種技術手&仿真的主要優(yōu)點是方便快捷、工作效*和計算|度邙狠高.它的著本則是相似性原理.1-2你認為計算機仿真的發(fā)晨方向是什么?向模型更加確的方向發(fā)用.A虐執(zhí)現(xiàn)實技術,以及離技術tt化、一律化方肉發(fā)向K加廣的時空發(fā)Jfh13計算機最字仿真包括些
2、要?它們的&如何?仿真的工ff計算機仿具的三系一丸的對#1、 系鋭的抽錄、計算機具和手段它1的關K是相互依存.2-1控制算法的步長皮該如何選擇?: 制算法步長的選算應該恰當.如果步長太小就會增加迭代次ft. 加計算量*如果步長木大,計算1M整將旻晉堆加,甚至逢咸計算鎗果失真22 aff控制系ft的建模有幾種方法?22通??刂葡到y(tǒng)的建有幾ft方法?231)機理it樓法:2實法、3)緣合建模法用R拉法求以下系統(tǒng)的出響應)(/)在OWrWlt /i = OJ的ft值解y+y = 0._V(0) = 0.8輸入以下碼句dt=O. 1; X set stepy=0.8; X set initial va
3、lue for 1=1:10;尸y-y拿dtyl(i+l)=y;endt=0:0.1:1, yl (1)=0. 8,plot (t,yl)&知矩陣0 1 3 2 1 8A=I 2 1r B =4 1 4_5 4 23 3 2 2-4用二前龍格庫塔法對23 A求ft值解.并且比較育種方法的M:入以下語旬dt=O. 1; X set step尸08.kl=-0, 8 ; k2=-0, 8; S set initial valuefor isl:10,y=y+(dt/2) (kl+k2);k2=-y. yia+l)y;endt=0:0.1:1, yl(1)=0.8,plot (t,yl繪過比較兩種方
4、法的結X.發(fā)現(xiàn)它們幾乎ft有什么差JN3-1200寫個m文件.分別使用fw和uh恥循環(huán)語句計算k=iMl第1個m文件第2個m文件遠行結果*是3-2戸0.for k=l:200; 尸+*3;enddisp(* The su* is),kO; k=l.while k3$ + 2i + 5r + 2$ + 4 J + 5$ + 7$ + 6解 = 13 2 3X諫系鋭的*極點模型為G($)1.3(5 + 0.7692 -1 31/)(5 + 0.7692 +131()(J-OJI53-1J 642/)(j-0JI53+IJ 642/)(j + 0.7307)4-2某單入單出系統(tǒng)8 y + 6y +
5、IIj + 6y = 6i/試鋭如 空間老迭式的對介標權孰解,入語句GMf(6J16H6D; 01=canon(G/modar)計*錯果xlx2 x3ulxl30 0xl7762x202 0x29.798x300 -1x32872bc =xl x2 x3yl -03865 0.6124 1.34d =U1yl 0表幻(錢狀左空式的對角標權為-3007.762x =0ux+-9.7980(J-I2.872 It4-3求出以下系統(tǒng)的傳ilSft = -03865 0.6124 M4X-1 01 ox =I20x +00 0-31 uy = I ()XMt入語句計算箔果A-4 0I;I -2 0;0
6、 0-3I; B-(0;0;l|;OiI I OJUX); ln.dh2lfiAJ.C.D)0 OOOOO 1.0000 3.00006 t1 6表明柬統(tǒng)的傳遙圍為 GU)= -j蘭S +6j +1 Is+6S-l基一單位負反饋控制豪銃,其開環(huán)傳遷Sft為它的入信號為/(/) = 2x1(/-0.5),試Simulink構造其仿真模虱 并且其響應曲統(tǒng)AI:在Simulink環(huán)境下構造仿真模型如下Iftttul niu*FlMt v*t-2505$3Ovlput t1pF*ini4ri. Mtlalttpitf vtctotx 1-Bid】 ”2 crotni StUctlor. g JI le
7、g5-2 W 5-1 中的閉環(huán)控制柬鋭封裳成一個于.鮮:按住R標右健拖拽,方框包括了閉環(huán)系統(tǒng)分.松開右后,3& -createubsystem ft立 了系統(tǒng)??找约白酉典剺?如下6-1分別采用求取特征值的方法和李亞普諾夫第二法判別下面系統(tǒng)的tt定性-301 0x =一J-30x +J-6610 UM求特征值法,入命令A=-3 0 U-2 -3 0;-6 6 1, V=cig(A)-0.4713 + 2. 225-0.4713 - 2.225計算偌果為7 0575可見,矩陣A的特征值實部均為負,因此系鋭定2采用李亞普諾夫第二法,入命令A=-3 0 1.-2 3 0;-6 6 1). Q=eye
8、(3), P=lyap(A,Q); al=P(l, 1), a2=det (P(l:2,1:2) a3=det (P)計算結果al =a2 =0. 68450. 16610.6269P陣的各階主子式均為正定,系定62某單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)控JMI的傳建函為、K($?+a8s + 064) $($ + U.O5X$ + 5)($ + 4O)(I)繪制系統(tǒng)的根軌渣,(2)當K = 1O時,繪制Bode圖,判析JR毓的1定性,并且求出值裕度和相角裕度Ml conv(l 0. 05 Oh(1 45 200); rlocus (G)(2 入命令G=tf (10 8 6.4,conv(l 0. 05 0,
9、 1 45 200); Batgin(G)計算機最制系統(tǒng)Bock E,并且計算出值裕度和相角裕ft.顯儼閉環(huán)定100coep) s18(infrequency (racteec)Bode CHvgromOn - W oB (olInT rM/sc). Pm - 267 Cg (at 0.173 radZ&ec)71已知某單位負反饋控制系魏的開環(huán)傳ifiAft為GX(0h+l)(001$ + l)龍設計一個串聯(lián)校正控制G($)要求系性能指標如下,相角裕度丫 = 45 開環(huán)增益K20(b解8 (0根據ft目要求,可以選擇Ko = 200則開環(huán)傳為200G“:(0l$ + l)(00k + 1)(2
10、)使用命令margins 計算開環(huán)椅iBiMK的定裕 輸入命令8 margin(tf(200.conv(J0.1 1 OJJO.Ol IJ)wttit Gm=-5JydB, Pm =-9.66(呵423rad/scc系鋭不“定.釆用構后超校正(3)采用滯后超前校正,建立m文件如下WC2-I4;00-200/(H(01 卄1)(001 +】): (Om, Pm. wcl)-rmrCM): Tl-l/(O.PwclKbc-po lyviKnumy wc2);(b-polyval(lefijwt2), gl-命fOiBda); L-20*k0(gl);urazzo);T2-t(wc2-5qrt(al
11、); aUaT-tlliT2; Gc2=tfIT2 1MalltTl|);JC-rh42Jdvg(at IOSfOi/uc:uuFraojencv得出校正以后的系鋭,Gm=l8,9dB Pm = 423 (Of=IO-5rad/scc 基*上達到系統(tǒng)要求7-2茶過程控系鋭如圖7-J2M示,請Zkgkr-Nlchols經|(定公式設計PID控砂,便系鋭的動杏性最佳K7-32 習72B03?If I G($)= U e采用 ZivgkrNichols 絵公式 Kp =0.24/ 1 = 2 * T。=0.56$ +130x1構造的Simulink仿真模型,以及仿實結果曲tt如下PropvismlE
12、adefnl2foFca JEjw D心flScofieDifftuMnl-|建立一個笈fl異步電機軟啟動(tt電壓逐漸加大,SS定值)的仿MSA.基中不妨選擇異步電機為便用3個控電壓isb其中一個設a如下BlockCE: Cont rolled Veit ar SourceIUIU1 HamrtVMkCT C三相正荻祓信號的相位分別設為4/r/3, 2龍/3和0.仿真運行結果為ME!15158-2如何在電力電中獲得一個2(2的電陰塊?Ml 1)從 SimPovtrSyslemsZEknwnts ft塊集中 16拽出一個arallel RLC Branch井且設SR為人L為ink C為02從 SlinPowerSyslenis/EIcnn iils 模塊集中拽出一個 * Series RLC Branch*, 為 2、I為 0、C 為 inf.并
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