控制系統(tǒng)建模分析設(shè)計(jì)和仿真

1、北 京 理 工 大 學(xué) 珠 海 學(xué) 院《 計(jì) 算 機(jī) 仿 真 》 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明書題目: 控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)和仿真 學(xué) 院： 信息學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化四班 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2012 年 6 月 9 日3[8 號(hào)題 號(hào)題] 控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)和仿真 控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)和仿真設(shè)

2、連續(xù)被控對(duì)象的實(shí)測(cè)傳遞函數(shù)為：用零階保持器離散化，采樣周期取 0.02 秒，分別設(shè)計(jì)一單位加速度信號(hào)輸入時(shí)的最少拍有波紋控制器 Dy(z)和一單位速度信號(hào)輸入時(shí)的最少拍無(wú)波紋控制器 Dw(z)。具體要求見(jiàn)（二） 。（二） （二） 《控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)和仿真》課題設(shè)計(jì)要求及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)【共 《控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)和仿真》課題設(shè)計(jì)要求及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)【共 100 100 分】 分】1、求被控對(duì)象傳遞函數(shù) G(s)的 MATLAB 描述。 （

3、2 分）2、求被控對(duì)象脈沖傳遞函數(shù) G(z)。 （4 分）3、轉(zhuǎn)換 G(z)為零極點(diǎn)增益模型并按 z-1 形式排列。 （2 分）4、確定誤差脈沖傳遞函數(shù) Ge(z)形式,滿足單位加速度信號(hào)輸入時(shí)閉環(huán)穩(wěn)態(tài)誤差為零和實(shí)際閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。 （6 分）5、確定閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù) Gc(z)形式，滿足控制器 Dy(z)可實(shí)現(xiàn)、最少拍和實(shí)際閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。（8 分）6、根據(jù) 4、5、列寫方程組，求解 Gc(z)和 Ge(z)中的待定系數(shù)并最終

4、求解 Gc(z)和 Ge(z) 。 （12 分）7、求針對(duì)單位加速度信號(hào)輸入的最少拍有波紋控制器 Dy(z)并說(shuō)明 Dy(z)的可實(shí)現(xiàn)性。 （3 分）8、用程序仿真方法分析加速度信號(hào)輸入時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。 （7 分）9、用圖形仿真方法(Simulink)分析單位加速度信號(hào)輸入時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。 （8 分）10、確定誤差脈沖傳遞函數(shù) Ge(z)形式,滿足單位速度信號(hào)輸入時(shí)閉環(huán)穩(wěn)態(tài)誤差為零和實(shí)際閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。

5、（6 分）11、確定閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù) Gc(z)形式，滿足控制器 Dw(z)可實(shí)現(xiàn)、無(wú)波紋、最少拍和實(shí)際閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。 （8 分）12、根據(jù) 10、11、列寫方程組，求解 Gc(z)和 Ge(z)中的待定系數(shù)并最終求解 Gc(z)和 Ge(z) 。 （12分）13、求針對(duì)單位速度信號(hào)輸入的最少拍無(wú)波紋控制器 Dw(z)并說(shuō)明 Dw(z)的可實(shí)現(xiàn)性。 （3 分）14、用程序仿真方法分析單位速度信號(hào)輸入時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。