计算机控制作业来看,带PID控制器的最小拍系统设计
%PID Controller
clear all;
close all;
ts=1;
sys=tf(5,[1,1,0])%构建时间函数
dsys=c2d(sys,ts,'zoh')%离散化
[z,p,k]=zpkdata(dsys);
Gz=zpk(z,p,k,ts,'variable','z^-1')
syms z;
z=tf('z');
Phiez=(z^-1)*(1+0.7125*z^-1)*(-1.3+0.825*z^-1);
Phiz=1-Phiez;%得到Φ(z)
Dz=Phiz/(Gz*Phiez);%得到数字控制器的脉冲传递函数
zpk(Dz)
[num,den]=tfdata(Dz,'v');%该离散模型的分子分母多项式系数.
%%########输入初始化#######
u_1=0.0;u_2=0.0;u_3=0.0;
y_1=0.0;y_2=0.0;y_3=0.0;
x=[0,0,0]';
error_1=0;
ts=1;
%%##########开始模拟######
for k=1:30
time(k)=k*ts;
S=4;%%输入型号形式
%############阶跃########
if S==1kp=2.5;ki=kp*T/10;kd=kp*0.03/T; rin(k)=1; %Step Signal%############方波########
elseif S==2kp=30;ki=2;kd=2; rin(k)=sign(sin(2*2*pi*k*ts)); %Square Wave Signal%############正弦##########
elseif S==3kp=50;ki=kp*T/20;kd=kp*0.15/T; %Sine Signalrin(k)=0.5*sin(2*2*pi*k*ts);
elseif S==4kp=0.7;ki=1.2;kd=0.1; rin(k)=k; %斜坡信号
elseif S==5kp=0.50;ki=8;kd=1; rin(k)=0.5*k*k; %抛物线信号
end
%##########计算输出##########
u(k)=kp*x(1)+kd*x(2)+ki*x(3);
%PID Controller
%Restricting the output of controller%###########线性模型##########
yout(k)=-den(2)*y_1-den(3)*y_2+num(2)*u_2+num(3)*u_3;
%yout(k)=-den(1)*y_1-den(2)*y_2-den(3)*y_3+num(1)*u_1+num(2)*u_2+num(3)*u_3;
error(k)=rin(k)-yout(k);
%###########返回值########
u_3=u_2;u_2=u_1;u_1=u(k);
y_3=y_2;y_2=y_1;y_1=yout(k);
%############计算pid###########
x(1)=error(k); %Calculating P
x(2)=(error(k)-error_1)/ts; %Calculating D
x(3)=x(3)+error(k)*ts; %Calculating I
error_1=error(k);
end
figure(1);
plot(time,rin,'r',time-2.7,yout,'k');
xlabel('time(s)'),ylabel('rin,yout');
% axis[0,30,0,30];
% axis[0,30,0,30];
因为做计算机控制作业,发现没啥资料,就发一下参考一波。
要是3,4,5班学弟学妹就更有意思了。
作者:不爱跑马的影迷不是好程序猿
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