单回路控制系统整定实验报告.docx

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1、单回路限制系统整定试验报告一、试验目的(1)驾驭动态模型的创建方法.。(2)驾驭单回路限制系统的理论整定方法和工程整定方法。(3)了解调整器参数对限制品质的影响。二、试验仪器计算机一台三、试验步骤(1)启动计算机，运行MATLAB应用程序。(2)在MATLAB叮嘱窗口输入Smulink,启动Simulinko(3)在SimUIink库阅读窗口中，单击工具栏中的新建窗口快捷按钮或在Simulink库窗口中选择菜单叮嘱FiIe-NewModeel,打开一个标题为“Untitled”的空白模型编辑窗口。(4)用鼠标双击信号源模块库(Source)图标，打开信号源模块库，将光标移动到阶跃信号模块(St

2、ep)的图标上，按住鼠标左键，将其拖放到空白模型编辑窗口中。用鼠标双击附加模块库(SimUIinkExtra)图标，打开A原委提哦哪里Liner模块库，将光标移到PIDController图标上,按住鼠标左键，将其拖放到空白模块编辑窗口中。(5)用同样的方法从连续系统模块库(ContinUOUs)、接受模块库(SinkS)和数学运算模块库(MathOperations)中把传递函数模块(TransferFen)、示波器模块(SCoPe)和加法器模块(SUIn)拖放到空白模型编辑窗口中。(6)用鼠标单击一个模块的输出端口并用鼠标拖放到另一模块的输入端口，完成模块间的连接，如图1,图二。图1图二(

3、7)构造图1所示的单回路反馈系统的仿真模型。其中限制对象由子系统创建，如图2。(8)设调整器为比例调整器，对象传递函数为：&“(其中：TC0=I,1IqS)=10,n=4),用广义频率特性法按衰减率0.75计算调整器的参数；依据计算结果设置PlD调整其参数，启动仿真，通过示波器模块观测并记录系统输出的变更曲线(9)用响应曲线法整定调整器的参数。1)求出对象的阶跃响应曲线2)依据响应曲线求取对象的动态特性参数。3)启动仿真，通过示波器模块观测并记录系统输出的变更曲线。(IO)用临界曲线法整定调整器参数1)先将调整器改成纯比例作用(使Z=8,d=0),并将比例增益置于最小的数值，然后将系统投入闭环

4、运行。启动仿真，通过示波器模块观测并记录系统输出的变更曲线。慢慢增加比例增益，观测不同比例增一下的调整过程，直到调整过程出现等幅震荡为止，记录此时的比例带和系统的临界振荡周期和Tk02)依据求得的R和Tk,由表4-3可求得调整器的增定参数。3)将调解器参数设置好，做系统的定制阶跃扰动试验，观测限制过程,并依据响应曲线适当修改整定参数。（11）用衰减曲线法整定调整器参数。1）先将调整器参数Ti=8,Td=O,并将比例增益置于较小的数值，然后将系统投入闭环运行。启动仿真，通过示波器模块观测并记录系统输出的变更曲线。慢慢增加比例增益，观测不同比例增益下的调整过程，直到调整过程出现衰减率为0.75的震

5、荡为止，记录此时的比例带S和系统的震荡周期Tso2）由表4-4可求得调整器的整定参数。表4-3临界曲线法整定参数计算表限制规律调整器参数TiTdP2kPI2.2k0.857；,PID1.670.57；Ti表4-4衰减曲线法整定参数计算表限制规律调整器参数TiTdP22PI1.220.57；PID0.80.37；0.17；3）将调整器参数设置好，做系统的定值阶跃扰动试验，观测限制过程,适当修改整定参数，直到限制过程满意为止。四、试验结果(1)临界曲线法将调整器改成纯比例积分，即(=0,Kd=O.调整/,直到出现等幅震荡。如图3。得出：K4。由于b=J=O.25,同时从图中得知=66。K由公式：pKj=2Kll=dKpTi得出限制规律P0.5PI1.82PID2.4调整器参数TiTd0. 03240. 072719.8Pl得出的图形PID得出来的图形(2)衰减曲线法将调整器改成纯比例积分，GO,6二0。调整直到调整过程衰减率为0.75的震荡为止。如图此时得出87动态建模实验报告专业自动化专业班级指导老师姓名学号试验日期