控制系統建模分析設計和仿真

1、北 京 理 工 大 學 珠 海 學 院《 計 算 機 仿 真 》 課 程 設 計 說 明書題目: 控制系統建模、分析、設計和仿真 學 院： 信息學院 專業(yè)班級： 自動化四班 學 號： 學生姓名： 指導教師： 2012 年 6 月 9 日3[8 號題 號題] 控制系統建模、分析、設計和仿真 控制系統建模、分析、設計和仿真設

2、連續(xù)被控對象的實測傳遞函數為：用零階保持器離散化，采樣周期取 0.02 秒，分別設計一單位加速度信號輸入時的最少拍有波紋控制器 Dy(z)和一單位速度信號輸入時的最少拍無波紋控制器 Dw(z)。具體要求見（二） 。（二） （二） 《控制系統建模、分析、設計和仿真》課題設計要求及評分標準【共 《控制系統建模、分析、設計和仿真》課題設計要求及評分標準【共 100 100 分】 分】1、求被控對象傳遞函數 G(s)的 MATLAB 描述。 （

3、2 分）2、求被控對象脈沖傳遞函數 G(z)。 （4 分）3、轉換 G(z)為零極點增益模型并按 z-1 形式排列。 （2 分）4、確定誤差脈沖傳遞函數 Ge(z)形式,滿足單位加速度信號輸入時閉環(huán)穩(wěn)態(tài)誤差為零和實際閉環(huán)系統穩(wěn)定的要求。 （6 分）5、確定閉環(huán)脈沖傳遞函數 Gc(z)形式，滿足控制器 Dy(z)可實現、最少拍和實際閉環(huán)系統穩(wěn)定的要求。（8 分）6、根據 4、5、列寫方程組，求解 Gc(z)和 Ge(z)中的待定系數并最終

4、求解 Gc(z)和 Ge(z) 。 （12 分）7、求針對單位加速度信號輸入的最少拍有波紋控制器 Dy(z)并說明 Dy(z)的可實現性。 （3 分）8、用程序仿真方法分析加速度信號輸入時閉環(huán)系統動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。 （7 分）9、用圖形仿真方法(Simulink)分析單位加速度信號輸入時閉環(huán)系統動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。 （8 分）10、確定誤差脈沖傳遞函數 Ge(z)形式,滿足單位速度信號輸入時閉環(huán)穩(wěn)態(tài)誤差為零和實際閉環(huán)系統穩(wěn)定的要求。

5、（6 分）11、確定閉環(huán)脈沖傳遞函數 Gc(z)形式，滿足控制器 Dw(z)可實現、無波紋、最少拍和實際閉環(huán)系統穩(wěn)定的要求。 （8 分）12、根據 10、11、列寫方程組，求解 Gc(z)和 Ge(z)中的待定系數并最終求解 Gc(z)和 Ge(z) 。 （12分）13、求針對單位速度信號輸入的最少拍無波紋控制器 Dw(z)并說明 Dw(z)的可實現性。 （3 分）14、用程序仿真方法分析單位速度信號輸入時閉環(huán)系統動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。