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车行控制电传动内燃机车磁悬浮列车及其空气隙

1.41.210.80.60.40.2000.511.522.533.544.55

可知此时图像稳态值为1，稳态时间小于1s，超调量小于5%，符合题意，故可知PID调节成功。

f）检验稳态误差：校正后控制器最后参数为：Kp=0.035，Ti=0.82，Td=0.128 将数据带入程序：

function y=ess(a,b,c,d) a=[1] b=[1 0]

c=[3.6736 28.7 35]

d=[0.0246 0.4346 2.5584 6.7240 0] syms s

A=poly2sym(a,s); B=poly2sym(b,s); C=poly2sym(c,s); D=poly2sym(d,s); G1=A/B; G2=C/D;

Y=s*G1/(1+G2);

y=limit(Y,s,0,'right')

算得出ess=0，满足题意。

（2）根轨迹法设计控制器

a）根据阶跃响应稳态误差essr?2%，计算出控制器Kc>0.41。

b）将系统开环传函导入rltool环境，令Kc=1.2，观察只加入控制器增益时系统根轨迹,点击Analysis下的Response to Step Commond ,观察只加入控制器增益时系统阶跃响应曲线

c）因为系统不稳定，所以首先设计滞后控制器，以提高系统的稳定性。在根轨迹上添加一对实零极点，通过拖拽调整零极点的位置来使系统的单位阶跃响应曲线稳定并且接近设计要求，调整后系统根轨迹和阶跃响应图

此时系统稳定，超调量?p=51.2%，调整时间ts=5.24，但仍不满足要求。 d）为了改善系统动态性能，在此基础上再添加一个零点，之后对零点进行微调，同时观察系统单位阶跃响应曲线，使其动态性能指标满足设计要求。

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1.41.210.80.60.40.2000.511.522.533.544.55 可知此时图像稳态值为1，稳态时间小于1s，超调量小于5%，符合题意，故可知PID调节成功。 f）检验稳态误差：校正后控制器最后参数为：Kp=0.035，Ti=0.82，Td=0.128 将数据带入程序： function y=ess(a,b,c,d) a=[1] b=[1 0] c=[3.6736 28.7 35] d=[0.0246 0.4346 2.5584 6.7240 0] syms s A=poly2sym(a,s); B=poly2sym(b,s); C=poly2sym(c,s); D=poly2sym(d,s); G1=A/B; G2=C/D; Y=s*G1/(1+G2);