實驗二 最少拍控制系統(tǒng)仿真1.doc

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1、實驗二最少拍控制系統(tǒng)仿真一、實驗目的1.學習最少拍系統(tǒng)的設計方法和使用Matlab進行仿真的方法二、實驗器材x86系列兼容型計算機，Matlab軟件三、實驗原理建立所示的數(shù)字系統(tǒng)控制模型并進行系統(tǒng)仿真，已知，采樣周期T=1s。廣義被控對象脈沖傳遞函數(shù)：，則G(z)的零點為-0.718(單位圓內(nèi))、極點為1(單位圓上)、0.368(單位圓內(nèi))，故u=0，v=1，m=1。a.有紋波系統(tǒng)單位階躍信號：根據(jù)穩(wěn)定性要求，G(z)中z=1的極點應包含在Φe(z)的零點中，系統(tǒng)針對階躍輸入進行設計，q=1，顯然準確性條件中已滿足了穩(wěn)定性要求，于是可設，根據(jù)求得，則，。單位斜披信號：根據(jù)

2、穩(wěn)定性要求，G(z)中z=1的極點應包含在Φe(z)的零點中，系統(tǒng)針對階躍輸入進行設計，q=2，顯然準確性條件中已滿足了穩(wěn)定性要求，于是可設，根據(jù)，求得，，則，。單位加速度信號：根據(jù)穩(wěn)定性要求，G(z)中z=1的極點應包含在Φe(z)的零點中，系統(tǒng)針對階躍輸入進行設計，q=3，顯然準確性條件中已滿足了穩(wěn)定性要求，于是可設，根據(jù)，，求得，，，則，。a.無紋波系統(tǒng)單位階躍信號：根據(jù)穩(wěn)定性要求，G(z)中z=1的極點應包含在Φe(z)的零點中，系統(tǒng)針對階躍輸入進行設計，q=1，顯然準確性條件中已滿足了穩(wěn)定性要求，于是可設，根據(jù)求得，則，。單位斜坡信號：根據(jù)穩(wěn)定性要求，G(z)中

3、z=1的極點應包含在Φe(z)的零點中，系統(tǒng)針對階躍輸入進行設計，q=2，顯然準確性條件中已滿足了穩(wěn)定性要求，于是可設，根據(jù)，求得，，則，。單位加速度信號：系統(tǒng)不滿足無紋波控制的必要條件，無法進行設計。一、實驗步驟1.根據(jù)實驗要求設計數(shù)字控制器對系統(tǒng)進行控制并仿真2.觀察并記錄輸出的結果，與理論計算值相比較3.改變參數(shù)，觀察不同參數(shù)下的仿真結果二、實驗數(shù)據(jù)及結果分析記錄輸出的數(shù)據(jù)和圖表并分析。a.有紋波系統(tǒng)（1）單位階躍信號（2）單位斜坡信號（3）單位加速度信號b.無紋波系統(tǒng)（1）單位階躍信號（2）單位斜坡信號（3）單位加速度信號：系統(tǒng)不滿足無紋波控制的必要條件，無法進行

4、設計。一、總結本次實驗我們學習了最少拍系統(tǒng)的設計方法和使用Matlab對有波紋和無波紋系統(tǒng)的仿真。根據(jù)穩(wěn)定性要求，G(z)中z=1的極點應包含在Φe(z)的零點中，系統(tǒng)針對階躍輸入進行設計，判斷q的值及穩(wěn)定性，然后根據(jù)已知條件仿真繪圖。