控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)三報(bào)告

實(shí)驗(yàn)三采樣系統(tǒng)的仿真一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握理解數(shù)字控制系統(tǒng)的仿真技術(shù)。2．掌握理解增量式PID數(shù)字控制器的實(shí)現(xiàn)方法。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1根據(jù)上面的各式，編寫仿真程序。取KP=1.89，Ti=30s,Td=7.5s，T=10s，H2set_percent=80，tend=700,進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，繪制仿真曲線。clcclearallA=2;ku=0.1/0.5;H10=1.5;H20=1.4;alpha12=0.25/sqrt(H10);alpha2=0.25/sqrt(H20);R12=2*sqrt(H10)/alpha12;R2=2*sqrt(H20)/alpha2;H1SpanLo=0;H2SpanLo=0;H1SpanHi=2.52;H2SpanHi=2.52;Kp=1.89;Ti=30;Td=10;ad=1/(A*R12);a1=1/(A*R12);a2=1/(A*R2);Kc=Kp/Ti;bc=Ti;Kd=1/A;K1=ku/A;K2=1/(A*R12);beta1=1/(a1*a2);beta3=beta1*a1/(a2-a1);beta2=-beta1-beta3;u(1)=0;u(2)=0;u(3)=0;y(1)=0;y(2)=0;y(3)=0;nCounter=70;T=10;k=2;deltuU=0;e(1)=0;e(2)=0;e(3)=0;uc(1)=0;H20_percent=(H20-H2SpanLo)/(H2SpanHi-H2SpanLo)*100;H2set_percent=80;tend=nCounter*T;fort=2*T:T:tendk=k+1;e(3)=(H2set_percent-(y(k-1)+H20-H2SpanLo)/(H2SpanHi-H2SpanLo)*100)/100;deltaU=Kp*(e(3)-e(2))+Kp*T/Ti*e(3)+Kp*Td/T*[e(3)-2*e(2)+e(1)];e(1)=e(2);e(2)=e(3);u(k)=u(k-1)+deltaU;y(k)=(exp(-a1*T)+exp(-a2*T))*y(k-1)-exp(-(a1+a2)*T)*y(k-2)+K1*K2*(beta1+beta2+beta3)*u(k)-...K1*K2*(beta1*(exp(-a1*T)+exp(-a2*T))+beta2*(1+exp(-a2*T))...+beta3*(1+exp(-a1*T)))*u(k-1)+K1*K2*(beta1*exp(-(a1+a2)*T)+beta2*exp(-a2*T)+...beta3*exp(-a1*T))*u(k-2);y(k-2)=y(k-1);y(k-1)=y(k);u(k-2)=u(k-1);u(k-1)=u(k);endy=(y+H20-H2SpanLo)/(H2SpanHi-H2SpanLo)*100;y2sp=H2set_percent*ones(size(y'));u=(u+0.5)*100;Hlevel(:,1)=y;Hlevel(:,2)=y;y1=y;y2=y;textPositionH1=max(Hlevel(:,1));textPositionH2=max(Hlevel(:,2));H2Steady=Hlevel(size(Hlevel(:,1),1),1)*ones(size(y1'));xmax=max(0:T:tend);xmin=0;ymax=90;ymin=50;scrsz=get(0,'ScreenSize');gca=figure('Position',[510scrsz(3)-10scrsz(4)-90])%gca=figure('Position',[510scrsz(3)/2scrsz(4)/1.5])set(gca,'Color','w');plot(0:T:tend,Hlevel(:,1),'b','LineWidth',2)holdonplot(0:T:tend,y2sp,'k','LineWidth',2)line([tend/2tend/2+27],[(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/6(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/6],'Color','b','LineWidth',6)text(tend/2+27,(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/6,'第二個水箱的液位H2','FontSize',16)line([tend/2tend/2+27],[(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/4.2(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/4.2],'Color','k','LineWidth',6)text(tend/2+27,(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/4.2,'第二個水箱的液位給定值','FontSize',16)axis([xminxmaxyminymax]);text(tend/5,ymax+1.5,'實(shí)驗(yàn)三PID數(shù)字控制器控制效果','FontSize',22)grid結(jié)果：三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2（1）針對實(shí)驗(yàn)二的第一部分內(nèi)容，利用Simulink建立該系統(tǒng)，取KP=1.78，Ti=85s,ΔH2s=0，ΔQd=0.05，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，觀察響應(yīng)曲線。（2）針對實(shí)驗(yàn)二的第二部分內(nèi)容，利用Simulink建立該系統(tǒng)，取KP=1.78，Ti=85s,T=10s，ΔH2s=H2set_percent=80，ΔQd=0，tend=700，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，觀察響應(yīng)曲線。四實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)完成后，要寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括：1．實(shí)驗(yàn)步驟及說明；2．實(shí)驗(yàn)所用的仿真程序清單，以及程序結(jié)構(gòu)的簡單說明；3.畫出三中的SUIMULINK圖。五思考題討論增量式PID算法優(yōu)點(diǎn)增量式算法