PDF《基于MATLAB 下的PID 控制仿真》

7 8 中国航海2004年 第 4期 " 一"=+LT=',+dO0Tg = i a K t " = K 式中:K为电机的转矩常数(N・ m) A;

K 为感应电动 势常数(V・ S ) r a d .

1 .

2 .

2 电机的传递 函数 对式(1)进行拉普拉斯变换,得:u(s)一(s)= , ( s ) ・ R +L s・ , ( s )

1 ): )+ T ( s ) =, ( s ) ・ K 『 一U.(s)= K s ・

0 ( s ) J 设(s)=s ・

0 ( s ) , 则图1所 示的伺服直流电机模型的方块图如图2所示 . 图2直流伺 服 电机模 型方 块图消去方程组(2)的中19变 量,整理得G㈤= 器=[(Ld s+ R ) ( J s+B)+ K K ] s 即G( s ) 为图

2 所示 系统 的开环传 递 函数 . 设图2中 的系 统参数[]如下:J=3 .

2 3 m g ・ m , B = 3.

51 f i N . m ' s , R =

4 Q , L = 2.

7 5 f f H , K t : K =0 .

0 3( N. m) A.

2 MA TL A B仿真l3J利用 MATL AB软件对 自动控 制系统 进行仿 真的方法有多种,本文介绍一种比较简单的方 法Mi l l e 方法 , 即新创建一个M程序文件,然后将其在MATL AB W i n d o ws主界面内运行,MAT L AB软件会自动 绘制出系 统对外界输入的响 应曲线.2.1仿真系统 的要求图1所示 的直流伺服电机 的 电枢 在外加控制电压前是停转状态的,当电枢 外加阶跃电压 后,由于电枢绕组有电感,电枢电流不能突然增加,有一个电气 过程,响应的电磁转矩T的增加也有一个过程.但 是,为了满足自动 控制系统快速响应的要求,直流伺服电机 的转速变化应能够迅速跟上控制信号的变 化.所以本 文所述系统(图2)要求在电压输入端输入单位阶跃电压(1V) 后,直流伺服电机的转轴应能输出1rad转 角,且该系统应同时满足下列要求 : 系统 调整时间t