《實驗二無動態(tài)補償器俯仰姿態(tài)保持自動駕駛儀》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《實驗二無動態(tài)補償器俯仰姿態(tài)保持自動駕駛儀（4頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、實驗二無動態(tài)補償器俯仰姿態(tài)保持自動駕駛儀
、實驗目的
1、練習常用matlab控制類指令的使用方法。
2、掌握matlab控制系統建模分析的方法。
3、掌握俯仰姿態(tài)保持模態(tài)的結構與控制律的設計。、實驗要求
1、按照課堂規(guī)定的過程操作。
2、掌握matlab以及simulink軟件包的使用方法。
3、合理配置系統參數，調整系統性能。、實驗內容
為：
A=[-8.2354*10-3,18.9380,-32.17,0,5.9022*10-5;-2.5617*10-4,-0.5676,0,1,2.2633*10-6；0,0,0,1,0;1.3114*10-5,-1.4847,0,-0
2、.47599,-1.4947*10-7;0,500,500,0,0]BT=[000-0.00197810]C=[0,0,57.296,0,0;0,0,0-57.296,0]設舵機近似模型為10/(s+10)，假設不加入動態(tài)補償器Gc(s)即Gc(s)=1時，求如何通過調整kn和ksz的增益大小，獲得較好的性能，并繪制系統單位階躍響應曲線。
四、實驗儀器設備
計算機、mtalab軟件以及simulink工具包五、實驗步驟(1)打開matlab軟件1.建立系統的狀態(tài)空間模型，在命令提示符下，分別輸入狀態(tài)矩陣A，控制矩陣B，輸出矩陣C,前饋矩陣D=[0;0];使用SS(A,B,C,D)指令建立狀
3、態(tài)空間模型。
1. 使用zpk或tf指令將狀態(tài)空間模型轉化為傳遞函數模型。
Transferfunction:
-0.1133sA3-0.06526sA2-0.0009514s+1.994e-007sA5+1.052sA4+1.767sA3+0.01654sA2+0.0142s+2.962e-006Zero/pole/gain:
-0.11334(s+0.5609)(s+0.01518)(s-0.0002067)
2. (s+0.0002087)(sA2+0.00439s+0.008091)(sA2+1.047s+1.754)分析內閉環(huán)回路，省略長周期環(huán)節(jié)，簡化飛機系統傳遞函數為：
4、
Zero/pole/gain:
-1.1334(s+0.5609)
(sA2+0.00439s+0.008091)s取k0=-kn=-4，列寫系統開環(huán)傳遞函數,1.1334(s+0.5609)k?zs+16)(s+10)(sA2+0.00439s+0.008091)s以k3Z為開環(huán)增益對傳遞函數進行等效變換可得:
Transferfunction:
3. K3z(1.33sA2+0.746s)sA4+11.05sA3+12.04sA2+37.02s+11.94利用rlocus函數繪制系統的開環(huán)根軌跡可得:
20
RootLocus
.6XAv^anusam
-5
-10
5、-15
-20
-12
-10
-8
-6-4
-2
RealAxis
由圖可知要獲得合適的短周期阻尼系數，取
k3z=36.2,E=0.64,wn=3.2
6. 將k0=-kn=-4,kwz=36.2代入原系統，
利用simulink,繪制系統閉環(huán)單位階躍響應曲線。
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六、實驗結果
」Scupr
七、結論通過系統單位階躍響應可以看出，由于系統為0型系統，存在穩(wěn)態(tài)誤差，為了減少需要
增大開環(huán)放大倍數kn，同時選擇較大的k3z來適應短周期阻尼，保證暫態(tài)性能，這些對系統都會產生速率噪聲和系統結構的不穩(wěn)定。
實驗二無動態(tài)補償器俯仰姿態(tài)保持自動駕駛儀
