3具有純滯后系統(tǒng)的大林控制

實(shí)驗(yàn)三具有純滯后系統(tǒng)的大林控制實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^混合仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)并掌握用于具有純滯后系統(tǒng)的大林控制算法的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容針對(duì)一個(gè)具有純滯后的被控對(duì)象，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)大林控制，并通過混合仿真實(shí)驗(yàn)觀察振鈴現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)并連接模擬具有一個(gè)慣性環(huán)節(jié)的被控對(duì)象的電路，利用C8051F060構(gòu)成的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)完成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的模擬量輸入、輸出通道的設(shè)計(jì)和連接，利用上位機(jī)模擬被控對(duì)象的純滯后。利用上位機(jī)的虛擬儀器功能對(duì)此模擬被控對(duì)象的電路進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果調(diào)整電路參數(shù)，使它滿足實(shí)驗(yàn)要求。編制程序并運(yùn)行，完成所設(shè)計(jì)的大林算法的控制計(jì)算，觀察系統(tǒng)輸出中的振鈴現(xiàn)象。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.被控對(duì)象模擬與計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)的構(gòu)成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)被控對(duì)象的傳遞函數(shù)為(8—1)由上位機(jī)軟件模擬，0為滯后時(shí)間，這里取0=nT，T為采樣周期。對(duì)象傳遞函數(shù)的其余G(s)=(8—1)由上位機(jī)軟件模擬，0為滯后時(shí)間，這里取0=nT，T為采樣周期。對(duì)象傳遞函數(shù)的其余G(s)=o Ts+1Ts+11 1上式中，滯后環(huán)節(jié)e-0s部分可以用圖8.1所示電路來模擬，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的方框圖如圖8.2所示，這里K=10，*=1，n=10e(k)e'nTs圖8.2D(z) Z.0.H2.大林算法根據(jù)被控對(duì)象的S傳遞函數(shù)式(8—1)，大林算法選定e~^s4(s)e(k)e'nTs圖8.2D(z) Z.0.H2.大林算法根據(jù)被控對(duì)象的S傳遞函數(shù)式(8—1)，大林算法選定e~^s4(s)= 0=nT (8—2)Ts+10T0按控制要求選擇。作為閉環(huán)控制的綜合目標(biāo)，與4(S)相對(duì)應(yīng)的4(z)=Z[g.4(s)]=(1—e小T°)七一”T (8—3)s 1-e-t/t0z-i而包含零階保持器被控對(duì)象的S傳遞函數(shù)為1—e-Ts 1—e-TsKe-0sG(^s) G(s)= s0sTs+11離散化后得到G(z)=Z[G(s)]=K(1-e-T/T1)z-n-11—e-T/t1z-1(8—4)于是可以得到大林算法控制器的Z傳遞函數(shù)D(z)=(1-e-t/70)(1-e-t/t1z-1)K(1-e-T/t1)[1-e-T/t0z-1—(1-e-t/t0)z-n-1](8—5)由此得到大林算法u(k)=e-t/t0u(k—1)+(1-e-T/t0)u(k—n—1)")?e(k)-茶片e(k-1)(8—6)實(shí)驗(yàn)過程11.2.3.4.模擬電路如圖8.1所示。實(shí)驗(yàn)接線，O1接Om,I1接In,其中R=R0=100K,R1=510K,C1=2UF,鎖零接-15V。運(yùn)行LabVIEW軟件參考程序?qū)嶒?yàn)八，改變程序中的T0,TI,T,K參數(shù)，觀測(cè)K=50T0=1七.實(shí)驗(yàn)心得通過本次具有純滯后系統(tǒng)的大林控制實(shí)驗(yàn)完成了針對(duì)一個(gè)具有純滯后的被控對(duì)象，設(shè)計(jì)并