matlab单回路控制系统设计,实验二单回路控制系统的建模与仿真 .doc
实验二单回路控制系统的建模与仿真
《过程控制系统》实验指导书
电气工程与自动化专业
张彩霞 陈广义 编
佛山科学技术学院
2013年9月
前 言
过程控制是工业自动化的重要分支。近年来,工业过程控制取得了快速的发展,无论是在大规模的结构复杂的工业生产过程中,还是在传统工业过程改造中,过程控制技术对于提高产品质量以及节省能源等均起着十分重要的作用。
《过程控制系统》是自动化专业的主要专业课程之一。作为《过程控制系统》实验部分,起到了加强学生对课程理论体系理解,提高理论结合实际的能力。本实验指导书包括六个部分的内容,从被控过程建立数学模型出发,分别设有单回路控制系统的建模与仿真、串级控制系统的建模与仿真、前馈控制系统、大滞后过程预估计补偿控制系统,根据过程控制系统的本质与特点,系统地讨论了各种控制系统的建模方法,力图使学生掌握过程控制系统分析、设计基本原理和技术。
目 录
实验一 单回路控制系统的建模与仿真………………………………1
实验二 串级控制系统的建模与仿真…………………………………3
实验三 前馈控制系统…………………………………………………5
实验四 大滞后过程预估计补偿控制系统………………………………7
实验一 单回路控制系统的建模与仿真
教材P164习题12要求:1. 建立数学模型;2.整定调节器参数值;3.仿真调试
对给定被控过程,设计调节器
对给定被控过程,设计调节器
实验二 串级控制系统的建模与仿真
1. 对给定三阶系统,设计单回路PID调节器,观察并记录曲线,上升时间、超调量、调节时间、稳态误差。改变PID参数值,观察输出曲线的变化规律。
设计串级控制调节器,观察并记录曲线,上升时间、超调量、调节时间、稳态误差。
改变调节器参数值,观察输出曲线的变化规律。
比较两种控制方案,从中可得到什么结论?
3. 假设隧道窑的燃烧室、烧成带的数学模型为惯性加纯滞后环节,分别为和,其控制系统的框图为:
图1隔焰式隧道窑温度控制系统框图
1. 请根据已知的燃烧室、烧成带的数学模型对隔焰式隧道窑温度进行控制,使其满足超调小于40%,用Matlab进行仿真,并给出仿真图形
2. 在此基础上设计串级控制回路,画出串级控制系统框图,用Matlab进行仿真,并给出仿真图形。
3. 给出加入一次扰动、二次扰动的仿真图,比较在单回路控制及串级控制作用下,同时加入一次扰动、二次扰动的仿真结果。
实验三 前馈控制系统
对给定惯性纯滞后过程对象、观察单回路PID调节器曲线,并记录上升时间、超调量、调节时间、稳态误差。
加入扰动,观察记录输出曲线的变化。
引入静态前馈,观察记录曲线的变化。
引入动态前馈,观察记录曲线的变化。
假设某一工业生产过程的控制通道的传递函数为:,干扰通道的传递函数为:,
1)引入静态前馈,观察记录曲线的变化,超调要求小于20%,并记录上升时间、超调量、调节时间、稳态误差。
2) 引入动态前馈,观察记录曲线的变化,超调要求小于20%,并记录上升时间、超调量、调节时间、稳态误差。
提示:在matlab仿真中,为了便于观察结果,需把仿真时间设置的长些,本题可设置为1000。
实验四 大滞后过程预估计补偿控制系统
对给定惯性过程加入PI调节器后,观察记录阶跃响应曲线。
2. 过程引入大滞后,观察记录阶跃响应曲线。
3. 系统采用smith预估补偿方案,观察记录响应曲线,从中可得出什么结论?
4. 综合题
1)假设被控对象的数学模型为,设计PI控制,使其超调控制在55%以下,用Matlab进行仿真,
2)加入纯滞后环节后变为:,观察系统输出波形,用Matlab进行仿真,
3)设计Smith预估补偿控制,并求其输出波形,用Matlab进行仿真。
1
阶跃信号
检测变送
控制器
燃烧室
烧成带
matlab单回路控制系统设计,实验二单回路控制系统的建模与仿真 .doc相关推荐
- matlab永磁同步电机验证,采用Matlab/Simulink软件实现永磁同步电动机控制系统的建模与仿真...
描述 1.引言 近年来,随着控制理论.永磁材料和电力电子技术的发展,基于磁场定向控制的永磁同步电动机(PMSM)以其优良的控制性能.高功率密度和高效率,广泛应用于各种高性能伺服系统及其他领域.本文对永 ...
- matlab电机系统建模与仿真软件下载,采用Matlab/Simulink软件实现永磁同步电动机控制系统的建模与仿真...
1.引言 近年来,随着控制理论.永磁材料和电力电子技术的发展,基于磁场定向控制的永磁同步电动机(PMSM)以其优良的控制性能.高功率密度和高效率,广泛应用于各种高性能伺服系统及其他领域.本文对永磁同步 ...
- 三容水箱液位控制系统_三容水箱液位控制系统的建模及仿真.doc
WORD 格式 整理 学习 参考 资料 分享 WORD 格式 整理 学习 参考 资料 分享 过程控制课程设计 三容水箱液位控制系统的建模与仿真 专 业:自动化 班 级: 组员: 指导老师: 重庆大学自 ...
- 直流电动机在matlab,基于MATLAB直流电动机控制系统的建模与仿真
第2l卷第1期2014年2月 文章编号:1009-2269(2014)01-0014一04 兰州工业学院学报 Joumal<LanzhouIns涵lteofTechnology V01.21No ...
- 位移到速度的变化 matlab,单摆运动过程的matlabsimulink建模与仿真.doc
单摆运动过程的matlabsimulink建模与仿真.doc 1单摆运动过程的MATLA2周期与摆球质量无关3单摆振动的周期与摆长有关单摆周期的平方与摆长成正比以上结论是在理想条件下得到的结论,现对这 ...
- 光伏输出特性matlab,基于MATLAB的光伏模块输出特性及MPPT的建模与仿真
MPPT research based on fuzzy adaptive PID control 张开如;潘安琪;初雪娇; 太阳能光伏模块电器特性的数学建模与仿真 吴萌萌; 光伏电池数学 ...
- matlab逆变器原理,三相SPWM逆变器的调制建模和仿真详解
随着电力电子技术的发展,SPWM正弦脉宽调制法正逐渐被人们熟悉,这项技术的特点是通用性强,原理简单.具有开关频率固定,控制和调节性能好,能消除谐波,设计简单,是一种比较好的波形改善法.它的出现为中小型 ...
- matlab计算频域动态性能指标,基于MATLAB自动控制系统时域频域分析与仿真.doc
word文档 可编辑复制 word文档 可编辑复制 基于MATLAB的自动控制系统时域频域分析与仿真 摘 要 自动控制系统就是在无人直接操作或干预的条件下,通过控制装置使控制对象自动的按照给定的规律运 ...
- 基于Matlab的压力控制论文,基于Matlab \ Simulink的气体辅助注射压力控制系统的建模与仿真...
第 17卷 第5期 奄锋 垃 专 瓣 .75 计 算 机 仿 真 睫龟 猢 年 9月 基 0- Matlab\Simulink的气体辅助注射压力 摘要 谖文推导出气体辅助注射压力控制系统的教学模型.井 ...
- matlab 编程波形图,实验一MATLAB编程环境及其常用信号的生成及其波形仿真.doc
word格式精心整理版 范文范例 学习指导 实验一 MATLAB编程环境及常用信号的生成及波形仿真 一.实验目的 1.学会运用Matlab表示常用连续时间信号的方法 2.观察并熟悉这些信号的波形和特性 ...
最新文章
- lua创建文件和文件夹
- openjudge用c语言答案,OpenJudge - NOI - 1.4编程基础之逻辑表达式与条件分支(C语言 全部题解)...
- drools 7.11.0.Final使用
- css样式的百分比都相对于谁?
- 使用maven构建多模块项目
- 【转】Java 项目UML反向工程转化工具
- [基础服务] 常用邮箱服务地址
- windows10插入耳机没有反应的问题
- PDA车牌识别/手持机车牌识别SDK—应用处理
- 高并发处理之商品详情页
- 如何系统掌握产品功能改进方案?
- 就业难!如何“解救”2022年的应届毕业生......
- Linux下嵌入式开发环境配置
- python编写一个名片_详解Python做一个名片管理系统
- 2020, 一个对抗社恐, H1b和Google Facebook 的故事
- c++类和对象---多态
- C#自定义背景透明TextBox
- 巴基斯坦银行联手支付宝推出区块链汇款服务
- 电子通信 - 充电器、开关电源、电源适配器 三者之间区别
- 国标QAl11-6-6镍铝青铜耐磨铜套QAl11-6-6机加工性能
热门文章
- sql盲注 解决_sql盲注学习笔记
- 微信小程序实现秒杀、拼团、团购等效果
- 蓝宝石rx580怎么超频_吃鸡显卡优化差 只能用这个办法解决了
- 常用的13个开源GIS软件,值得收藏!
- cad填充密度怎么调整_CAD填充图案放在哪里,这几步你要了解
- rgba和hex之间转换
- 三星s10刷android原生,【极光ROM】-【三星S10E/S10/S10+ G97XX-9820】-【V12.0 Android-Q-TD1】...
- 如何设置电脑减少服务器响应时间,电脑反应慢,软件响应时间长原因分析和解决办法...
- 爱普森针式打印机怎么连接计算机,爱普生针式打印机怎么安装 爱普生针式打印机安装步骤详解【图文】...
- protel元件封装总结