串级控制系统仿真(word文档良心出品)

1、审级控制系统仿真解题步骤：(1)审级控制系统的方框图:(2)单回路控制系统图:File Edit View Simulation Format Tools HelpI 口 |0SH 昌 能亳 14a 4才 | 2 |F0?0 |Kanh*l三J | 罩也图(2)为采用单回路控制时的 Simulink图，其中，PID C1为单回路PID控制器，di为 一次扰动，取阶跃信号；d2为二次扰动，取阶跃信号； Go2为副对象，Goi为主对象；r为系 统输入，取阶跃信号，它连接到示波器上，可以方便地观测输出。在PID参数设置中，经过不断的试验，当输入比例系数为260,积分系数为0,微分系数为140时，系统

2、阶跃响应达到比较满意的效果，系统阶跃响应如下图：采用这套PID参数时，二次扰动作用下，置输入为0,系统框图如下。file Edit View $irmuGtion Fornnat Tools Help Q S| £2 Q | 即- 2 al 73 里由 E系统的输出响应如下图:Bl Rgurss，32010072006 xueyu昌图z户出曲遹圆0 A田 EQ 日 511 口 ? >File Edit View Simulation Format Tools HelpITorlhal采用这套PID参数时，一次扰动作用下，置输入为0,系统框图如下:100T型盥艮系统的输出响应如下

3、从综合以上各图可以看出，采用单回路控制，系统的阶跃响应达到要求时，系统对一次扰动，二次扰动的抑制效果不是很好。图（1）是采用串级控制时的情况，di为一次扰动，取阶跃信号；d2为二次扰动，取阶跃信号；PID C1为主控制器，采用 PD控制，PID C2为副控制器，采用 PID控制；Go2为 副对象，Go1为主对象；r为系统输入，取阶跃信号；scope为系统输出，它连接到示波器上，可以方便地观测输出。经过不断试验，当 PID C1为主控制器输入比例系数为 550,积分系数为0,微分系数为 80时；当PID C2为主控制器输入比例系数为 3,积分系数为0,微分系数为0时；系统阶跃 响应达到比较满意的

4、效果，系统阶跃响应如下图所示：采用这套PID参数时，二次扰动作用下，置输入为0,系统的框图如下File Edit View Simulation Format 二口01与 Help 0”舂 ：f牛中令 眄Me虱二里由图穆叱R的施尊系统的输出响应如下图采用这套PID参数时，一次扰动作用下，置输入为0,系统的框图如下系统的输出响应如下图系统采用单回路控制和串级控制的对比控制品质指标单回路控制Kci=260, Tci=140串级控制Kci=550, Tci=80, Kc2=3衰减率0.750.75调节时间5020残偏差00二次阶跃扰动下的系统短期最大偏差0.00380.0006一次阶跃扰动下的系统短期最大偏差0.0130.0055从表中可以看出系统的动态过程改善更为明显，可见对二次扰动的最大动态偏差可以减小约6倍，对一次扰动的最大动态偏差也可以减小约2.4倍，系统的调节时间提高了 2.5倍。单回路控制系统在副扰动下的单位阶跃响应曲线如下:Hl Figures »72006 xueyu昌邑巨历坦遹圆O 专串级控制系统在副扰动作用下的节约响应曲线如下:通过对比两曲线可