1、控制系統(tǒng)仿真與CAD結(jié)課作業(yè)題目：20、基于MATLAB的輸送帶配料PID控制的仿真研究作業(yè)要求：采用PID空輸送配料系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)學(xué)分析法輸送配料系統(tǒng)進(jìn)行建模，利用MATLAB中的simulink仿真軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真并分析仿真結(jié)果。作業(yè)報(bào)告：1、 PID控制器的設(shè)計(jì)（）的控制原理PID作為控制器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及與被控系統(tǒng)的連接如圖所示。圖控制結(jié)構(gòu)輸送帶配料控制器收到來(lái)自主機(jī)的控制流量數(shù)據(jù)作為給定，與實(shí)際檢測(cè)到的流量進(jìn)行比較，通過(guò)控制方法，計(jì)算輸出的電壓信號(hào)，或的電流信號(hào)，來(lái)控制變頻器，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，是流量達(dá)到給定的值，其控制框圖如圖所示。du/dtPID控制變頻電機(jī)Y（t）PID控制框

2、圖、輸送帶配料系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立（）異步電動(dòng)機(jī)環(huán)節(jié)采用在起穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)附近微偏線性化的方法可得到近似的傳遞函數(shù)G1(s)=Km/Tm*S2+d*S+1 (1)（）變頻調(diào)速環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)：輸送帶配料系統(tǒng)的仿真模型及結(jié)果分析、的實(shí)現(xiàn)。（）可取數(shù)據(jù)的傳遞函數(shù)為：G（1）=在中輸入程序后，用函數(shù)得到其階躍響應(yīng)曲線如下圖：再利用函數(shù)得到其根軌跡圖形：右圖中可知其.，.（）、利用臨界比例度法可確定：輸入程序：num=20*3.5,1;den=conv(conv(0.6,2,1,0.08,1),0.003,9);G=tf(num,den);step(G)可得到其階躍函數(shù)響應(yīng)曲線如下圖：（）結(jié)果分析.由上圖可以做出分析：系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間為，可知明顯減小，響應(yīng)初期的速度變大；系統(tǒng)的超調(diào)量減小，系統(tǒng)的無(wú)凈差度得到提高；最大偏差量減小，且穩(wěn)態(tài)誤差減小，系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到提高，抗擾動(dòng)能力增強(qiáng)。、用仿真軟件進(jìn)行仿真：未添加控制前系統(tǒng)的仿真結(jié)果如下圖：添加PID控制器滯后，再對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，可得到如下圖的結(jié)果：由圖可知系統(tǒng)的穩(wěn)定性有所提高。、總結(jié)： 從以上仿真結(jié)果可以看出，采用PID控制比沒(méi)用采取控制具有較好的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能，它的響應(yīng)速度快，超調(diào)量小，有很小的靜態(tài)