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【关键字】系统
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飞行器控制系统设计
1飞行器控制系统的设计过程
1.1飞行器控制系统的性能指标
飞行器控制系统的开环传递函数
控制系统性能指标为调节时间,单位斜坡输入的稳态误差,相角裕度大于85度。
1.2参数分析
由系统开环传递函数可以求得:
令
=
所以开环传递函数:
稳态误差为:
可得,。
所以,取。
开环传递函数
稳态误差
可得:
又因为
=361.2
比较可知,不满足题意,因此要加入一定的性能改善环节。
2系统校正前的稳定情况
2.1校正前系统的伯特图
根据校正前的飞行器控制系统的开环传递函数,在MATLAB中绘制出校正前的波特图,
如图所示。
2-1
绘制校正前伯特图的MATLAB源程序如下:
num=693000;
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den=[1,361.2,0];%校正前系统参数
bode(num,den);%绘制伯特图
grid;
2.2校正前系统的奈奎斯特曲线
根据校正前的飞行器控制系统的开环传递函数,在MATLAB中绘制出校正前的奈奎斯
特曲线,如图所示:
2-2
num=693000;
den=[1,361.2,0];%校正前系统参数
nyquist(num,den)%绘制奈奎斯特曲线
图校正前系统的伯特图
2-1
图2-2校正前系统的奈奎斯特曲线
2.3校正前系统的单位阶跃响应曲线
校正前系统的单位反馈闭环传递函数为
用绘制系统校正前的的单位阶跃响应曲线如图所示。
MATLAB1-3MATLAB
源程序如下所示:
num=693000;
den=[1,361.2,693000];%校正前系统参数
ste(num,den)%绘制阶跃响应曲线
图2-3校正前的单位阶跃响应曲线
2.4校正前系统的相关参数
根据校正前的飞行器控制系统的开环传递函数,利用MATLAB寻找出校正
前系统的相角裕度和增益裕度:
num=693000;
den=[1,361.2,0];%系统校正前的参数
[mag,hase,w]=bode(num,den)
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