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1、过程控制课程实验报告 实验一：串级系统的仿真控制1. 实验要求：假设一串级控制系统的结构框图为： 其中：将传递函数带入并绘制串级控制系统的Simulink结构图：2. 执行程序：clc; %清除命令窗口clear all; %清除所有记录a,b,c,d=linmod(chuanji); %加载simulink模型sys=ss(a,b,c,d); %建立状态空间表达式figure(1); %绘制图形1step(sys); %获得阶跃响应曲线 hold on %绘图保持y,t=step(sys); %y为纵轴，t为横轴的阶跃曲线mp,tf=max(y); %返回峰值及峰值时间cs=length(t
2、); %获得稳态时间yss=y(cs); %获得稳态值sigma=100*(mp-yss)/yss; % 计算超调量tp=t(tf); %计算峰值时间%计算调节时间i=cs+1;n=0;while n=0, i=i-1;if i=1 n=1;elseif y(i)1.05*yss %判断响应值是否大于稳态值 %的1.05倍 n=1;endendt1=t(i);cs=length(t);j=cs+1;n=0;while n=0, j=j-1; if j=1 n=1; elseif y(i)0.95*yss %判断响应值是否小于稳态值的0.95倍 n=1; end endt2=t(j); If t
3、2t2, ts=t1; end elseif t2tp, if t20.8 %如果 u(k)=0.45; elseif abs(x(1)0.40 u(k)=0.40; elseif abs(x(1)0.20 u(k)=0.12; elseif abs(x(1)0.01 u(k)=0.10; end if (x(1)*x(2)0)|(x(2)=0) % The rule 2 if abs(x(1)=M2 u(k)=u_1+k1*kp*x(1); else u(k)=u_1+0.4*kp*x(1); end end if(x(1)*x(2)0)|(x(1)=0) u(k)=u(k); end if
4、 (x(1)*x(2)0)&(x(2)*x2_1M2 u(k)=u_1+k1*kp*error_1; else u(k)=u_1+k2*kp*error_1; end end if abs(x(1)=10 % Restricting the output of controller u(k)=10; end if u(k)=-10 u(k)=-10; end % Linear modelyout(k)=-den(2)*y_1-den(3)*y_2-den(4)*y_3+num(1)*u(k)+num(2)*u_1+num(3)*u_2+num(4)*u_3; error(k)=rin(k)-y
5、out(k); % -return of PID paramters- u_3=u_2;u_2=u_1;u_1=u(k); y_3=y_2;y_2=y_1;y_1=yout(k); x(1)=error(k); % calculating P x2_1=x(2); x(2)=(error(k)-error_1)/ts;% calculating D x(3)=x(3)+error(k)*ts; % calculating I error_1=error(k);endfigure(1); %绘制图1plot(time,rin,b,time,yout,r); %输出蓝色曲线稳态值 红色为响应曲线xlabel(time(s); %x轴为时间轴ylabel(rin,yout);
