图3-4 的单位阶跃响应
结论
本设计以经典控制理论为基础,建立了小车倒立摆系统的数学模型,使用PID控制法设计出确定参数下的控制器使系统稳定。本设计采用MATLAB软件进行仿真实验,进一步验证了PID控制器中各个参数对系统的稳定性和动态性能的影响,在大量的仿真结果中进行比较和挑选,同时根据调节时间<3s的设计要求,最后确定PID控制器的各参数值,通过MATLAB软件的仿真可知,单级倒立摆应用经典控制理论是可以实现的。
设计体会
本设计的题目为《单级倒立摆经典控制系统》,在一周的课程设计中。这个题目从概念性的认识阶段,发展成为实际控制工具。在设计电路原理时,我耐心地查找翻阅了大量书籍和资料,用经典自动控制理论的知识解决求传递函数和校正装置系数的确定。我学到很多知识,使我受益非浅。
在我学习的《自动控制原理》教科书的基础之上,我又学习了其它不同版本的与自控相关的书籍。从中收集到很多相关课题容,也使我充分的学习了其它的理论知识,为将来的学习打下了坚实的基础。
同时,感指导教师在设计中给予我的帮助和支持,特此感!
参考文献
[1]自动控制原理.第四版.科学.2001
[2] PID控制的应用与理论依据.控制工程.2003.1
[3]过程控制中PID控制算法的实用性.应用工程与技术.2004.5 [4] 控制系统MATLAB计算及仿真.国防工业.2001
[5] 从倒立摆装置的控制策略看控制理论的发展和应用.工业大学学报.2001.9 [6] MATLAB语言与自动控制系统设计.:机械工业.1992
[7] Morris Driels, linear Control Systems Engineering.清华大学.2000.12
致
经过王淑玉老师的细心教导和指点及自己不断的搜索努力,本设计已经基本完成。在这段时间里,老师严谨的治学态度和热忱的工作作风令我十分钦佩并受益非浅,在此对王老师表示深深的感。
通过这次课程设计,我对自动控制原理的实际应用有了更深的了解。当今世界很多产业已经进入自动化时代,这要求我们更好更多的掌握自动控制的原理和基本知识,将来才
能更好的适应这个社会的发展。通过自己设计这样一个比较简单的位置随动系统,我对简单的控制系统有了整体的认识和了解,对系统工作的各个环节和各种指标分析都有了更深刻的认识。虽然在这次设计中对于知识的运用和衔接还不够熟练。但是我将在以后的工作和学习中继续努力、不断完善。这两周的设计是对所学知识的系统提高和扩充的过程,为今后的发展打下了良好的基础。