南京农业大学工学院自控实验二16176.pdf

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1、实验报告册 课程名称：自动控制原理 指导老师：班 级：姓 名：学 号：学 期：20 15 20 16 学年 第一学期 南京农业大学工学院教务处印 姓名 学号：班级：成绩：实验二、电机响应建模及仿真 一实验目的（1）根据实际数据建立电机开环系统的数学模型（等效成一阶惯性环节）（2）根据所建立的开环模型，设计相应的控制器，构建单位反馈形式的闭环控制系统，使闭环系统在目标转速为 30 r/s（转/秒）运转时没有静态误差，超调量小于 12%，调节时间小于（秒）。二实验内容 1.首先将自己的 300 组实验数据的 excel 表导入 MATLAB 的 workspace中，并将其保存为.mat 格式对的

2、文件。2.选定自己的实验数据那一栏，并点击，可以得到下图 1，然后选择平缓的点，多选几个，找出其平均值。我的是。控制:新建一个.m 的脚本文件，用循环语句来处理实验数据，求得多个符合要求的数据。并取其平均值。如下：由图可知，我的 a 的平均值是。4.新建一个.m 的脚本文件，用一个 tf 模型来创建惯性环节。如下图所示，在 command 窗口里输入下方程序，num=20;den=,1;mysys=tf(num,den)得到惯性环节。5.simulink 的仿真搭建。在开环系统中加入单位负反馈，和刚才我们通过函数得到的 PI 控制器参数，我们便可以进行如上模型的搭建。值得注意的是，因为我们的阶跃信号是 9，而我们的目标值是 30，因此我们在最后要加上倍的增益才可以达到我们的要求结果。6.第六步，确定是否满足题目要求。将 simulink 的传递函数在命令窗口中表示出来。函数如下：num=;den=1,0;mys1=tf(num,den);num=20;den=,1;mys2=tf(num,den);mys3=series(mys1,mys2);mys4=feedback(mys3,;step(mys4)运行后得到图，由图可知，超调量为 012%,满足要求。而且，调整时间为，满足要求，实验成功。