simulink离散化系统仿真设计

simulink离散化系统仿真设计
已知仿真条件为：G C(s)=k×(T3s+1)
，其中T1=18，T2=0.035,T3=0.15
s T1s+1(T2s+1)。

可得传递函数G c（s）=1500s+100000
63s+1835s+100
将S域的传递函数转换的Z域，打开matlab软件，创建一个m 文件程序如下：
%transfer function
sys=tf([150****0000],[6318351000]);
%discrete
ts=1;%2é?ùê±??
dsys=c2d(sys,ts,'z');%×a?ˉ?a2?·?·?3ì
%extract
[num,den]=tfdata(dsys,'v');
运行dsys
>> dsys
Transfer function:
46.36 z - 3.738
--------------------------
z^2 - 0.5738 z + 2.24e-013
得到Z域的传递函数为：G c(z)=46.36z±3.738
z2?0.5738z+2.24e?13
打开matlab软件中的simulink模块，创建一个.mdl文件。

搭建离散化的仿真原理图如下：
下面进行PID整定，常用PID整定方法有：⒈稳定边界法⒉4:1衰减法⒊鲁棒法⒋ISTE最优参数整定法。

边界稳定法和4：1衰减法调节时间快，上升时间短，鲁棒法和ISTE最优参数整定法超调量小，调节过程平衡，鲁棒性好。

4:1衰减法有一定局限性，鲁棒性差；iste法调节时间长，调节参数偏保守。

本文中采用稳定边界法来整定PID参数。

在闭环系统下首先将PIDcontrol 调节为纯P调节器，逐渐增大P 参数，观察输出波形，记录此时波形。

由图可知此时输出等幅震荡周期T=2s，此时PIDcontrol的KP值为0.03141。

根据Ziegle-Nichols rule经验表：
带入公式:
Kp=0.6Kp=0.455*0.03141=0.01429155；
Ki=1.2*Kp/T=0.535*0.03141/2=8.4e-3；
此时输出波形为：
此时超调量δ=6%，上升时间Tr=4s，调节时间Ts=10s；此时系统已经非常稳定，满足设计要求。