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文档简介

无人机控制系统课程实验报告院系：航天学院控制科学与工程系 班号： 1304105 学号： 姓名： 2016年 10月 20日审阅教师： 实验成绩： 1、 实验目的1、 了解无人机控制系统的设计方法；2、 掌握并熟悉MATLAB仿真工具的使用方法；3、 掌握并熟悉SIMULINK仿真工具的使用方法。2、 实验内容1、 试验对象：无人机俯仰角控制系统设计2、 参数： 无人机舵系统传递函数为： 升降舵偏角与姿态角之间的传递函数为： 3、 要求： 画出系统根轨迹图； 分别用根轨迹法和增益调试的方法求出系统最大增益； 利用Simulink对系统进行仿真和参数调试，并给出最终控制器及控制效果图。3、 实验步骤1、 画出系统根轨迹图 系统的传递函数 ， 在MATLAB中输入以下指令 num=3; den=conv(1 2 5,1 10); rlocus(num,den)画出根轨迹图如下: 2、确定最大增益图中根轨迹与虚轴交点的Kp对应最大增益，此时系统临界稳定，Kp=,此时系统的传递函数为 系统开环放大倍数为5。接下来用增益调试法确定最大增益。系统的传递函数为当时，系统单位阶跃响应收敛。单位阶跃响应如下图所示。当时，系统单位阶跃响应发散。单位阶跃响应如下图所示。当时，系统单位阶跃响应临界稳定。单位阶跃响应如下图所示。由此可见，为最大增益。3、利用Simulink设计控制器 当系统调至最大增益时，系统出现等幅振荡。由系统的根轨迹图可知，系统需要一个位于左半平面的零点，且需在实轴极点之前，这样系统的两个共轭复根会被零点拽回 LHP，从而系统不会出现发散现象。由上分析，我们选择 PD 控制器，它可以给系统提供一个 LHP 零点。画出Simulink模拟图如下图所示。 系统阶跃响应如下：可见系统存在较大稳态误差，需再加积分控制器。故重新搭建系统控制器如下：系统阶跃响应如下可见增加积分控制器后系统稳态误差消除。此时系统超调量为8%，调整时间为2s, 性能较好。此时控制器传递函数为 4、 实验结论无人机舵系统的传递函数为 通过选取适当的 PID 控制器，系统可以有很不错的动态性能。分别用根轨迹法和增益调试的方法求出系统最大增益为。然后通过Simulink仿真确定PID控制器参数为。因此，控制器传递函数为 此时，系统超调量为8%，调整时间为2s, 无稳态误差，系统性能较好。1、发生以下情形，本协议即终止：(1)、公司因客观原因未能设立;(2)、公司营业执照被依法吊销;(3)、公司被依法宣告破产;(4)、甲乙丙三方一致同意解除本协议。2、本协议解除后：(1)甲乙丙三方共同进行清算，必要时可聘请中立方参与清算;(2)若清算后有剩余，甲乙丙三方须在公司清偿全部债务后，方可要求返还出资、按
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