基于Matlab/Simulink的機(jī)電一體化系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑?/p>
通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)操作,使學(xué)生掌握Simulink的基本模塊、模型文件的創(chuàng)建和仿真過程。
設(shè)計(jì)系統(tǒng)的PI控制器,并分析校正后的控制系統(tǒng)性能。
二、實(shí)驗(yàn)條件
PC電腦,Matlab7.0仿真軟件
三、實(shí)驗(yàn)方法
某機(jī)電伺服控制系統(tǒng)如圖所示,其中為控制器,各具體環(huán)節(jié)的參數(shù)為:功率放大器增益10;伺服電機(jī)傳遞系數(shù)2.83;測速發(fā)電機(jī)傳遞系數(shù)1.15;伺服電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù);位置反饋電位計(jì)增益
4.7
;伺服電機(jī)電磁時(shí)間常數(shù),速度反饋分壓系數(shù);
根據(jù)控制要求,所設(shè)計(jì)的PI控制器為:,加入PI控制器之后,系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)分別為:
四、實(shí)驗(yàn)步驟
①
在Matlab的命令窗口中輸入語句Simulink,啟動Simulink。
②
進(jìn)行Simulink的文件操作,包括新建文件、打開文件和保存文件。
③
創(chuàng)建模型文件,包括模塊操作、信號線的操作以及模塊的參數(shù)設(shè)置等
④
對所涉及的系統(tǒng)進(jìn)行封裝或者直接運(yùn)行、仿真。
五、仿真程序和實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
系統(tǒng)仿真程序:
程序運(yùn)行結(jié)果:
仿真結(jié)果分析:系統(tǒng)采用PI控制參數(shù)是:Kp=,Ki=
;系統(tǒng)階躍相應(yīng)超調(diào)量δ%=,上升時(shí)間=,峰值時(shí)間=,調(diào)節(jié)時(shí)間=。
六、思考題
1、比例、積分兩個環(huán)節(jié)分別起什么作用?
七、參考文獻(xiàn)