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文檔簡介

1、實驗三 伺服電機轉角的運動控制1 實驗目的：1）了解反饋控制系統的組成；2）了解PID(比例-積分-微分)控制器參數對系統性能的影響；3）熟悉 SIMULINK的基本操作。2 實驗裝置：主計算機、從計算機、小車運動控制裝置、互聯網3 實驗內容及步驟：本實驗要求構建反饋控制系統，計算或調節PID控制器參數，使電機快速準確地運動到某個位置。步驟如下：第一步： SIMULINK仿真.Kp+Kd s1s (Js+B)R(s)C(s)圖1 電機轉角PD(比例-微分)控制系統如圖1所示. 已知電機轉動慣量 J=0.0031, 轉動摩擦系數 B=0.1934, 要求設計PD 控制器, 使系統的固有頻率=12

2、5 rad/s, 阻尼比=1. 求參數Kp, Kd。這一工作要求在實驗之前完成。求出參數Kp, Kd后, 在Matlab命令窗口中輸入: J=0.0031, B=0.1934以及Kp和Ki.進入Simulink, 打開模板文件simu.mdl, 將其連線成如圖2.圖2 仿真程序框圖執行仿真. 觀察輸出波形.第二步：電機轉角實時控制.打開文件MyExp.mdl. 連線構建如圖3的實時控制程序框圖。其中模塊輸出控制電壓，連接至電機的驅動器，用于驅動電機轉動；模塊輸入脈沖信號，連接至電機的轉角編碼器，用于測量電機轉角。運行該程序將使電機轉動度。1）雙擊模塊，先隨意設置參數，和2）通知指導教師，讓其幫助做好主從機連接設置及獲得下載許可等。3）按編譯程序將其下載到從計算機中。等到顯示：4）在命令窗輸入：即可啟動程序。5）輸入：停止程序。或者將程序運行時間設為2秒，讓其自動停止。6）輸入：plot (tg. Timelog, tg.OutputLog) 繪制電機轉角波形。圖 電機轉角實時控制程序框圖圖控制器參數第二步：重復1）-6），調整PID參數，編譯運行程序，直到波形較理想（無超調，調整時間0.2秒以內）。完成實驗報告。思考： 1、比例控制系數Kp對系統輸出的超調、穩態誤差有何影響？ 2、微分

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