计算机控制实验指导书2016

end

v = v + ts*a;

if abs(v)>vmax, % 速度限幅 v = sign(v)*vmax; end vb(k)=v;

psid = psid + ts*v; psi(k)=psid;

%被控对象输出

yout=-den(2)*y_1-den(3)*y_2-den(4)*y_3+num(2)*u_1+num(3)*u_2+num(4)*u_3+xi(k); out(k)=yout; error=psid-yout;

%位置式PID控制器 kp=7; ki=0.001; kd=175;

if abs(error)>=0

x(1)=error; x(2)=v-(yout-y_1)/ts;

x(3)=x(3)+error*ts; u(k)=kp*x(1)+kd*x(2)+ki*x(3); q(k)=59.5*a+v; else

u(k)=0; end

u(k)=u(k)+ q(k);

u_dot=(u(k)-u_1)/ts;

if abs(u_dot)>=u_dotmax, % 舵角变化率限幅 u_dot = sign(u_dot)*u_dotmax; end

u(k)=u_1+ts*u_dot;

if abs(u(k))>=umax, % 舵角限幅 u(k) = sign(u(k))*umax; end

u_3=u_2;u_2=u_1;u_1=u(k); y_3=y_2;y_2=y_1;y_1=yout;

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error_1=error; end

figure(1)

plot(t,rin,'k:',t,psi,'b-.',t,out,'r','linewidth',2);grid xlabel('时间(s)');ylabel('艏向（deg）'); legend('设定艏向','艏向指令','实船艏向'); figure(2)

plot(t,u,'m','linewidth',2);grid

xlabel('时间(s)');ylabel('舵角（deg）');

figure(3)

plot(t,q,'m','linewidth',2);grid;

xlabel('时间(s)');ylabel('前馈舵角（deg）');

figure(4)

plot(t,vb,'m','linewidth',2);grid;

xlabel('时间(s)');ylabel('艏向变化率（deg/s）');

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学生实验报告基本内容要求

每门课程的所有实验项目的报告必须以课程为单位装订成册，原则上使用现行“实验报告簿”(校园内有售)。

实验报告簿应事先准备好，用来做预习报告、实验记录和实验报告，要求这三个过程在一个实验报告中完成。 1．实验预习

在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预习报告中。

设计性实验要求进入实验室前写出实验方案。 2．实验记录

学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。

实验记录中应有指导教师的签名。 3．实验报告

主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。

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