阀控缸系统在有超调前提下快速性研究

用Labview软件编的程序
用Labview直接生成的波形图
偏移量为3.9 Kp=5 Ki=5
偏移量为3.9 Kp=9 Ki=9
偏移量为3.9 Ki=16 Kp=3：
Kp=11：
偏移量为3.9 Kp=16
Ki=3：
Ki=5：
偏移量为4.1 Kp=16
Ki=5：Hale Waihona Puke Baidu
Ki=15：
结论
（1）经过比较，我们发现KP越大，曲 线上升越快，即系统快速性越好，这与理 论分析完全一致。
（2）我们得出结论KI影响系统的稳定性， KI越大稳定性越好，但系统的快速性越差
。
四、仿真部分
❖ 通过在AMESim中搭建简单的阀控缸液压系 统，将要进行的试验进行初步的仿真，将 所需要的数据进行采集。
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仿真结果
结果分析： 当偏移量一定时，Kp越大，响应曲
线上升越快，即系统快速性越好。偏移量 对系统的快速性没有影响。
五、MATLAB数据处理
结果分析： Kp越大，上升时间越短，系统快
速性越好。偏移量对系统的快速性没有 影响。
六、心得体会
❖ 通过此三级项目，我们把控制工程基础课程中学到的基础 理论知识用于分析和解决项目中出现和处在的问题，在项 目分析中理解了如何将所学理论知识应用于解决实际问题 的方法和思路；通过基于团队的学生分工协作，在充分分 析讨论的基础上，我们找到解决问题的方案。团队合作能 力等方面得到锻炼和提高；而且在解决问题过程中我们锻 炼了查阅文献、阅读相关技术资料和调查研究能力；)掌 握Labview软件和Amesim软件。下一步我们会对系统快速 性进行更全面的评价和研究。在以后的学习过程中，积极 思考、主动学习，提高综合运用本门课理论知识，并为后 续其他专业课程的学习打下基础。
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1) 系统仿真模型建立方法
2) 实验平台搭建
3) 控制系统在有超调的前提下的快速性影
响因素
4) 控制系统提高快速性方法
二、理论分析
对于二阶系统，当阻尼比ζ大于0小于
1时，给定单位阶跃信号后，系统的响应会出
现超调，即系统的响应会在1上下波动。系统
的瞬态响应指标有上升时间tr、峰值时间tp、
调整时间ts、超调量Mp。其中和快速性有关
小组分工
实验：林银福、谷岩帅、赵鑫、柴英杰 仿真：林银福、柴英杰 数据整理：谷岩帅、赵鑫 理论分析：柴英杰
汇报：林银福
目录
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研究目的 理论分析 实验部分 AMESIM仿真部分 MATLAB数据处理 心得体会
一、研究目的
采用Amesim软件仿真分析手段与力士乐实验 平台实验手段，通过本课题的完成，对控制 系统的快速性进行更为深入的学习，重点掌 握以下知识点：
的是上升时间tr、峰值时间tp、调整时间ts。
当无阻尼自然频率不变时，随着阻尼比 的减小（阻尼比在0-0.7范围内变动），上升 时间tr、峰值时间tp、调整时间ts均变小， 即系统的快速性增加。
理论分析
在串联校正时，PI控制器相当于在系统中
增加了一个位于原点的开环极点，同时也增加了
一个位于s左半平面的开环零点。位于原点的极
点可以提高系统的型别，以消除或减小系统的稳
态误差，改善系统的稳态性能；而增加的带负实
部的零点则用来减小系统的阻尼比，缓和PI控制
器极点对系统稳定性及动态性能产生的不利影响，
故Kp越大，系统的快速性越强。
整体方案
原理图
三、实验部分
本次实验的实验台的控制采集系统使用的是 NI系统，编程软件为Labview，搭接平台是力士 乐的工作台。我们首先按照原理图完成液压元件 的搭接，再利用Labview编程，然后将控制器和 工作台连接，给定单位阶跃信号后，设置不同的 偏移量，通过调定PI控制器的各个参数，主要是 比例系数，使系统处于具有超调量的情况下，观 察不同参数对系统快速性的影响。调整使系统达 到所需，并将有关数据进行记录和采集。