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2017年秋季學(xué)期《無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)》課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告院系：班號(hào)：學(xué)號(hào)：姓名：2017年10月14日

審閱教師：實(shí)驗(yàn)成績(jī)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鉄o(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法；掌握并熟悉MATLAB仿真工具的使用方法；掌握并熟悉SIMULINK仿真工具的使用方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)對(duì)象：無(wú)人機(jī)俯仰角控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)：?無(wú)人機(jī)舵系統(tǒng)傳遞函數(shù)為：?升降舵偏角與姿態(tài)角之間的傳遞函數(shù)為：要求：?畫出系統(tǒng)根軌跡圖；?分別用根軌跡法和增益調(diào)試的方法求出系統(tǒng)最大增益；?利用Simulink對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真和參數(shù)調(diào)試，并給出最終控制器及控制效果圖。當(dāng)Kp=100/3時(shí)，系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)收斂。單位階躍響應(yīng)如下圖3所示。圖3當(dāng)Kp=400/3時(shí)，系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)收斂。單位階躍響應(yīng)如下圖4所示。圖4當(dāng)Kp=250/3時(shí)，系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)收斂。單位階躍響應(yīng)如下圖5所示。圖5由此可見，Kp=250/3為最大增益。程序截屏如圖6：圖63、利用Simulink設(shè)計(jì)控制器我們選擇最常見的PID控制方法來(lái)設(shè)計(jì)控制器添加控制器之前，如圖7圖7示波器波形為圖8所示圖8搭建系統(tǒng)控制器如圖9下：圖9系統(tǒng)階躍響應(yīng)如圖10和圖11（把超調(diào)部分放大）所示圖10圖11此時(shí)系統(tǒng)超調(diào)量為2%，調(diào)整時(shí)間為2s,性能較好。此時(shí)控制器傳遞函數(shù)為實(shí)驗(yàn)結(jié)論無(wú)人機(jī)舵系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為通過選取適當(dāng)?shù)腜ID控制器，系統(tǒng)可以有很不錯(cuò)的動(dòng)態(tài)性能。分別用根軌跡法和增益調(diào)試的方法求出系統(tǒng)最大增益為Kp=250/3。然后通過Simulink仿真確定PID控制器參數(shù)為Kp=6,Ki=1,Kd=1.5。因此，控制器傳遞函數(shù)為

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