MATLAB与系统仿真 - 图文

转速闭环直流脉宽PWM-M调速系统仿真模型mx1709.mdl

2、建立仿真模型过程设置参数如下：

（1） 选路器Selector参数设置如下图示：

Selector参数设置对话框

（2） 直流电动机DC Mmachine参数设置如下图

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直流电动机DC Mmachine参数设置对话框

（3） 直流电压Us=220V,Uf=220V

（4） 两组PWM发生器参数设置：Generator Mode发生器工作模式选择为单臂

桥、Carrier frequency(Hz)载波频率设置为80Hz。

3、转速调节器ASR的传递函数WASR=4、模型仿真及仿真结果

0.3S?188S

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模型mx1709.mda的仿真波形a

模型mx1709.mda的仿真波形b

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三、某温度过程控制系统被控广义对象的传递函数为：G0(s)?K(Ts?1)2e??s，式

中：K=10（℃/kg）/min，T=50s，?=80?/5s，试用Cohen-Coon整定公式计算系统串联P、PI、PD、PID校正器的参数，并进行阶跃给定响应的仿真。要求利用题目一已经封装好的PID控制器进行仿真，合理调整P、I、D三个参数，还可以随意再增加适当的环节，使最后的仿真曲线效果要求尽量达到超调量较小，响应速度较快，振荡次数较少的最佳效果。（结合P401例18-10）（本题20分）

【解】

利用kttau（）先求被控对象传递函数拟合成延迟一贯性环节的三个参数K、T、

?。再利用cc01（）函数计算P、PI、PID、校正器参数的程序jl1410.m如下：

% MATLAB PROGRAM j11410.m clear

G1=tf(10/60,[50 1]);G2=tf(1,[50 1]);tau1=80*pi/5; [np,dp]=pade(tau1,2);GP=tf(np,dp);G=G1*G2*GP; [K,T,tau]=kttau(G);

[Gc1]=cc01(1,[K,T,tau]) [Gc2]=cc01(2,[K,T,tau]) [Gc3]=cc01(3,[K,T,tau]) [Gc4]=cc01(4,[K,T,tau]) G12=G1*G2;

Gcc1=feedback(G12*Gc1,Gp);

set(Gcc1,'Td',tau1);step(Gcc1);hold on Gcc2=feedback(G12*Gc2,Gp);

set(Gcc2,'Td',tau1);step(Gcc2); Gcc3=feedback(G12*Gc3,Gp);

set(Gcc3,'Td',tau1);step(Gcc3); Gcc4=feedback(G12*Gc4,Gp);

set(Gcc4,'Td',tau1);step(Gcc4); axis([0,1000,0,1.5]); gtext('1 P control')' gtext('2 PI control')' gtext('3 PD control')' gtext('4 PTD control') 调用的子程序cc01.m

function [Gc,Kp,Ti,Td]=cc01(PID,vars) % MATLAB FUNCTION PROGRAM cc01.m %

K=vars(1);T=vars(2);tau=vars(3); Kp=[];Ti=[];Td=[]; if PID==1,

Kp=[(T/tau)+0.333]/K; elseif PID==2,

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