simulink离散化系统仿真设计

可得传递函数。

将S域的传递函数转换的Z域，打开matlab软件，创建一个m文件

程序如下：

%transfer function

sys=tf([15000 100000],[63 1835 1000]);

%discrete 

ts=1;%²ÉÑùʱ¼ä

dsys=c2d(sys,ts,'z');%ת»¯Îª²î·Ö·½³Ì

%extract

[num,den]=tfdata(dsys,'v');

运行dsys

>> dsys

Transfer function:

     46.36 z - 3.738

--------------------------

z^2 - 0.5738 z + 2.24e-013

得到Z域的传递函数为：

打开matlab软件中的simulink模块，创建一个.mdl文件。

搭建离散化的仿真原理图如下：

下面进行PID整定，常用PID整定方法有：⒈稳定边界法⒉4:1衰减法⒊鲁棒法⒋ISTE最优参数整定法。

边界稳定法和4：1衰减法调节时间快，上升时间短，鲁棒法和ISTE最优参数整定法超调量小，调节过程平衡，鲁棒性好。4:1衰减法有一定局限性，鲁棒性差；iste法调节时间长，调节参数偏保守。

本文中采用稳定边界法来整定PID参数。

在闭环系统下首先将PIDcontrol 调节为纯P调节器，逐渐增大P参数，观察输出波形，记录此时波形。

由图可知此时输出等幅震荡周期T=2s，此时PIDcontrol的KP值为0.03141。

根据Ziegle-Nichols rule经验表：

带入公式:

Kp=0.6Kp=0.455*0.03141=0.01429155；

Ki=1.2*Kp/T=0.535*0.03141/2=8.4e-3；

此时输出波形为：

此时超调量=6%，上升时间Tr=4s，调节时间Ts=10s；此时系统已经非常稳定，满足设计要求。