串級控制系統(tǒng)仿真解題步驟1串級控制系統(tǒng)的方框圖（2）單回路控制系統(tǒng)圖圖（2）為采用單回路控制時的SIMULINK圖，其中，PIDC1為單回路PID控制器，D1為一次擾動，取階躍信號；D2為二次擾動，取階躍信號；GO2為副對象，GO1為主對象；R為系統(tǒng)輸入，取階躍信號，它連接到示波器上，可以方便地觀測輸出。在PID參數(shù)設(shè)置中，經(jīng)過不斷的試驗，當(dāng)輸入比例系數(shù)為260，積分系數(shù)為0，微分系數(shù)為140時，系統(tǒng)階躍響應(yīng)達到比較滿意的效果，系統(tǒng)階躍響應(yīng)如下圖采用這套PID參數(shù)時，二次擾動作用下，置輸入為0，系統(tǒng)框圖如下。系統(tǒng)的輸出響應(yīng)如下圖采用這套PID參數(shù)時，一次擾動作用下，置輸入為0，系統(tǒng)框圖如下系統(tǒng)的輸出響應(yīng)如下從綜合以上各圖可以看出，采用單回路控制，系統(tǒng)的階躍響應(yīng)達到要求時，系統(tǒng)對一次擾動，二次擾動的抑制效果不是很好。圖（1）是采用串級控制時的情況，D1為一次擾動，取階躍信號；D2為二次擾動，取階躍信號；PIDC1為主控制器，采用PD控制，PIDC2為副控制器，采用PID控制；GO2為副對象，GO1為主對象；R為系統(tǒng)輸入，取階躍信號；SCOPE為系統(tǒng)輸出，它連接到示波器上，可以方便地觀測輸出。經(jīng)過不斷試驗，當(dāng)PIDC1為主控制器輸入比例系數(shù)為550，積分系數(shù)為0，微分系數(shù)為80時；當(dāng)PIDC2為主控制器輸入比例系數(shù)為3，積分系數(shù)為0，微分系數(shù)為0時；系統(tǒng)階躍響應(yīng)達到比較滿意的效果，系統(tǒng)階躍響應(yīng)如下圖所示采用這套PID參數(shù)時，二次擾動作用下，置輸入為0，系統(tǒng)的框圖如下系統(tǒng)的輸出響應(yīng)如下圖采用這套PID參數(shù)時，一次擾動作用下，置輸入為0，系統(tǒng)的框圖如下系統(tǒng)的輸出響應(yīng)如下圖系統(tǒng)采用單回路控制和串級控制的對比控制品質(zhì)指標(biāo)單回路控制KC1260，TC1140串級控制KC1550，TC180，KC23衰減率075075調(diào)節(jié)時間5020殘偏差00二次階躍擾動下的系統(tǒng)短期最大偏差0003800006一次階躍擾動下的系統(tǒng)短期最大偏差001300055從表中可以看出系統(tǒng)的動態(tài)過程改善更為明顯，可見對二次擾動的最大動態(tài)偏差可以減小約6倍，對一次擾動的最大動態(tài)偏差也可以減小約24倍，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間提高了25倍。單回路控制系統(tǒng)在副擾動下的單位階躍響應(yīng)曲線如下串級控制系統(tǒng)在副擾動作用下的節(jié)約響應(yīng)曲線如下通過對比兩曲線可以看出，串級控制系統(tǒng)中因為副回路的存在，當(dāng)