串级控制MATLAB实验报告,串级控制系统实验报告.docx

串级控制系统实验报告

某串级系统的方框图如图所示，已知各环节的传递函数如下：　　对象特性：，Go1(s)?11，Go2(s)?2(30s?1)(3s?1)(s?1)(10s?1)　　调节器：，Gc1(s)?Kc1(1?1)，Gc2(s)?Kc2Tis　　调节阀：Gv(s)?Kv?1　　变送器：Gm1?Gm2?1　　先用稳定边界法对副调节器进行整定，求出Kc2；然后对主调节器整定，求出主调节器的参数Kc1、Ti。　　如果主调也用比例作用，求二类扰动D2和一类扰动D1在单位阶跃时主被控量的静差，并进行分析。　　若采用简单控制系统，已得调节器的比例增益Kc?，再分别求出二类扰动D2和一类扰动D1在单位阶跃时的静差，且与比较分析。　　过程控制系统设计　　仿真实验报告　　实验名称：串级控制系统仿真实验　　姓名：　　学号：　　班级：　　一、实验目的　　1.掌握串级控制系统的组成和原理　　2.掌握串级控制系统两步法PID参数整定过程。　　3.理解掌握串级控制系统的动态特性和克服扰动能力。　　二、实验步骤　　a:先用稳定边界法对副调节器进行整定，求出Kc2=1/P2=　　①使系统处于串级运行状态，主，副调节器均为比例作用的条件下，先将主调节器的比例度P1置于100%刻度上，然后有大到小逐渐降低副调节器的比例度P2，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数Pm=;　　②根据所记录的Pm，用195页的经验公式计算调节器的整定参数:P2=2Pm=。b:然后对主调节器整定，求出主调节器的参数Kc1=1/P1=、Ti=。　　①在副调节器的比例度等于2Pm的条件下，逐步降低主调节器的比例度P1,直到同样得到临界振荡，记下这时的比例放大系数Pm=和临界振荡周期Tm=。　　②根据所记录的Pm和Tm，用195页的经验公式计算调节器的整定参数：　　P1==,Ti==。　　如果主调也用比例作用，则P1=2Pm=,求二类扰动D2和一类扰动D1在单位阶跃时主被控量的静差，并进行分析。　　若采用简单控制系统，已得调节器的比例增益Kc?，再分别求出二类扰动D2和一类扰动D1在单位阶跃时的静差，且与比较分析。　　三、实验记录　　图1　　图2　　图3　　图4　　图5　　图6　　图7　　图　　8　　图9　　图10　　图11　　图12　　哈尔滨理工大学　　实验报告　　控制系统仿真　　专业：自动化12-1学号：姓名：　　一．分析系统性能　　一．实验目的及内容：　　1.熟悉MATLAB软件的操作过程；　　2.熟悉闭环系统稳定性的判断方法；　　3.熟悉闭环系统阶跃响应性能指标的求取。　　二．实验用设备仪器及材料：　　PC,Matlab软件平台　　三、实验步骤　　1.编写MATLAB程序代码；　　2.在MATLAT中输入程序代码，运行程序；3.分析结果。　　四．实验结果分析：　　1.程序截图　　得到阶跃响应曲线　　得到响应指标截图如下　　2.求取零极点程序截图　　得到零极点分布图　　3.分析系统稳定性　　根(转载于:写论文网:串级控制系统实验报告)据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点，如果有系统不稳定。有零极点分布图可知系统稳定。　　二．单容过程的阶跃响应　　一、实验目的　　1.熟悉MATLAB软件的操作过程2.了解自衡单容过程的阶跃响应过程3.得出自衡单容过程的单位阶跃响应曲线　　二、实验内容　　11?5s　　e，试在和G(s)?　　?1　　Simulink中建立模型，并求单位阶跃响应曲线。　　已知两个单容过程的模型分别为G(s)?　　三、实验步骤　　1.在Simulink中建立模型，得出实验原理图。　　2.运行模型后，双击Scope，得到的单位阶跃响应曲线。　　四、实验结果　　1．建立系统Simulink仿真模型图，其仿真模型为　　过程控制实验报告　　实验名称：串级控制班级：姓名：学号：　　实验二串级控制系统　　一、实验目的　　1)通过本实验，了解串级控制系统的基本结构以及主、副回路的性能特点。2)掌握串级控制系统的设计思想和主、副回路控制器的参数整定方法。　　二、实验原理　　串级控制系统由两个或两个以上的控制器、相应数量的检测变送器和一个执行器组成。控制器相串联，副控制器的输入由主控制器的输出设定。主回路是恒值控制系统，对主控制器的输出而言，副回路是随动系统，对二次扰动而言，副回路是恒值控制系统。　　串级控制的主要优点可概括如下:　　1)由于副回路的存在，改善了对象的部分特性，使系统的工作频率提高，加快了调节过程。　　2