【利用Matlab求穩(wěn)態(tài)誤差的兩種方法】 穩(wěn)態(tài)誤差的兩種定義
發(fā)布時(shí)間:2020-02-16 來(lái)源: 歷史回眸 點(diǎn)擊:
摘要:穩(wěn)態(tài)誤差是系統(tǒng)控制精度或抗擾動(dòng)能力的一種度量,它是穩(wěn)態(tài)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。本文介紹利用Matlab的控制系統(tǒng)工具箱和Simulink工具箱求取系統(tǒng)誤差穩(wěn)態(tài)的兩種不同方法,即編寫(xiě)函數(shù)與使用仿真工具箱分別求取。
關(guān)鍵詞:穩(wěn)態(tài)誤差;仿真;matlab
中圖分類號(hào):TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 引言
穩(wěn)態(tài)誤差是系統(tǒng)控制精度或抗擾動(dòng)能力的一種重要度量。在分析控制系統(tǒng)時(shí),我們既要研究系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng),如達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)所需的時(shí)間,同時(shí)也要研究系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性,以確定對(duì)輸入信號(hào)跟蹤的誤差大小。在Matlab的控制系統(tǒng)工具箱里卻沒(méi)有相關(guān)的函數(shù)來(lái)求取這一重要的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)。
2 穩(wěn)態(tài)誤差的基本原理
如果在穩(wěn)態(tài)時(shí),系統(tǒng)的輸出量與輸入量不能完全吻合,就認(rèn)為系統(tǒng)有穩(wěn)態(tài)誤差。這個(gè)誤差表示系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。?
2.1 誤差的定義
結(jié)論:0型和1型不能跟蹤?r(t)=a??0?2t??2??,2型可跟蹤但有誤差,3型及以上才有準(zhǔn)確跟蹤。
3 利用控制系統(tǒng)工具箱計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差
從以上穩(wěn)態(tài)誤差的基本原理可知,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)的型別和系統(tǒng)的輸入有關(guān)。以下通過(guò)Matlab的控制系統(tǒng)工具箱進(jìn)行穩(wěn)態(tài)誤差的求取。?
3.1 編寫(xiě)函數(shù)求取穩(wěn)態(tài)誤差
以下為用Matlab編寫(xiě)的求穩(wěn)態(tài)誤差的函數(shù)。
其中三個(gè)輸入模塊分別為單位階躍、單位斜坡輸入和構(gòu)造的一個(gè)單位加速度子模塊。
三個(gè)輸入分別得到系統(tǒng)的誤差波形如下:
單位加速度輸入,穩(wěn)態(tài)誤差為無(wú)窮大。
這與通過(guò)理論分析得到的穩(wěn)態(tài)誤差值一致。
在Matlab的控制系統(tǒng)工具箱里卻沒(méi)有相關(guān)的函數(shù)來(lái)求取這一重要的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)。通過(guò)編寫(xiě)求穩(wěn)態(tài)誤差函數(shù)可以較為簡(jiǎn)單的求取穩(wěn)態(tài)誤差,而通過(guò)Simulink工具箱可以非常直觀的求穩(wěn)態(tài)誤差,并且利于理解其含義。?
參考文獻(xiàn)?
[1]張靜等.Matlab在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.?
[2]王正林等.Matlab/Simulink與控制系統(tǒng)仿真[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.?
[3]何衍慶等.控制系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用――Matlab語(yǔ)言的應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2003. ?
[4]胡壽松.自動(dòng)控制原理簡(jiǎn)明教程(第四版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.
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