1、審級控制系統仿真解題步驟：(1)審級控制系統的方框圖:(2)單回路控制系統圖:File Edit View Simulation Format Tools HelpI 口 |0SH 昌 能亳 14a 4才 | 2 |F0?0 |Kanh*l三J | 罩也圖(2)為采用單回路控制時的 Simulink圖，其中，PID C1為單回路PID控制器，di為 一次擾動，取階躍信號；d2為二次擾動，取階躍信號； Go2為副對象，Goi為主對象；r為系 統輸入，取階躍信號，它連接到示波器上，可以方便地觀測輸出。在PID參數設置中，經過不斷的試驗，當輸入比例系數為260,積分系數為0,微分系數為140時，系統

2、階躍響應達到比較滿意的效果，系統階躍響應如下圖：采用這套PID參數時，二次擾動作用下，置輸入為0,系統框圖如下。file Edit View $irmuGtion Fornnat Tools Help Q S| £2 Q | 即- 2 al 73 里由 E系統的輸出響應如下圖:Bl Rgurss，32010072006 xueyu昌圖z戶出曲遹圓0 A田 EQ 日 511 口 ? >File Edit View Simulation Format Tools HelpITorlhal采用這套PID參數時，一次擾動作用下，置輸入為0,系統框圖如下:100T型盥艮系統的輸出響應如下

3、從綜合以上各圖可以看出，采用單回路控制，系統的階躍響應達到要求時，系統對一次擾動，二次擾動的抑制效果不是很好。圖（1）是采用串級控制時的情況，di為一次擾動，取階躍信號；d2為二次擾動，取階躍信號；PID C1為主控制器，采用 PD控制，PID C2為副控制器，采用 PID控制；Go2為 副對象，Go1為主對象；r為系統輸入，取階躍信號；scope為系統輸出，它連接到示波器上，可以方便地觀測輸出。經過不斷試驗，當 PID C1為主控制器輸入比例系數為 550,積分系數為0,微分系數為 80時；當PID C2為主控制器輸入比例系數為 3,積分系數為0,微分系數為0時；系統階躍 響應達到比較滿意的

4、效果，系統階躍響應如下圖所示：采用這套PID參數時，二次擾動作用下，置輸入為0,系統的框圖如下File Edit View Simulation Format 二口01與 Help 0”舂 ：f牛中令 眄Me虱二里由圖穆叱R的施尊系統的輸出響應如下圖采用這套PID參數時，一次擾動作用下，置輸入為0,系統的框圖如下系統的輸出響應如下圖系統采用單回路控制和串級控制的對比控制品質指標單回路控制Kci=260, Tci=140串級控制Kci=550, Tci=80, Kc2=3衰減率0.750.75調節時間5020殘偏差00二次階躍擾動下的系統短期最大偏差0.00380.0006一次階躍擾動下的系統短期最大偏差0.0130.0055從表中可以看出系統的動態過程改善更為明顯，可見對二次擾動的最大動態偏差可以減小約6倍，對一次擾動的最大動態偏差也可以減小約2.4倍，系統的調節時間提高了 2.5倍。單回路控制系統在副擾動下的單位階躍響應曲線如下:Hl Figures »72006 xueyu昌邑巨歷坦遹圓O 專串級控制系統在副擾動作用下的節約響應曲線如下:通過對比兩曲線可