维普资讯 www.wendangwang.com

20 0 4年第 4期

中国航

海

N O. c. 2 4 De 004

塑 文章编号： 0 0—4 5 ( 0 4 0 10 6 3 2 0 ) 4—0 7 0 7—0 4

垒垒

S r l O 6 ei a N . 1

基于 MAT AB下的 P D控制仿真 L I 白继平，许德辉 (江交通职业技术学院，江杭州 3 1 1 )浙浙 1 1 2 摘要：自动化船舶的机舱设备热工参数的定值控制系统多采用 P、、的组合控制。文中通过 MATL ID AB软件用

于直伺服电机对单位阶跃输入的 P D控制进行了动态仿真，示了不同作用组合和不同增益设鼍时的动态过程， I显 为系统控制规律的选择和参数设定提供了依据。 关键词：舶、船工程；舱自动化；究； TL B; I船舰机研 MA A PD 中图分类号： 6 . 2 U6 4 8 1文献标识码： A

M ATLAB. s d PI Co r lSi u ato Ba e D nt o m l i n BAIj— n XU— ui i pi g. Deh

( h j n c t n l n e h i l n t ueo a sott n Z ei gVo ai a a dT c nc si t f a o aI t Trn p rai,Ha g h u3 1,C ia o n z o 1 1 1 2 hn ) Ab t a t s r c:Th D o i e o to s a o t d mo ty i h o s a t c n r ls se o h r o y a c p r m e e s f r e PI c mb n d c n r l d p e sl n t e c n t n o t o y t m ft e m d n mi a a t r o i a t m o i e e g n o m q i me t u o tv n i e r o e up n .A y a csmu a i n o t p i p tPI c n r l sc n u t d b p l i g MATLAB d n mi i lt f e n u D o to o s wa o d ce y a p y n i C m o o, w h c ip a s t e d n m i r c s n e i e e t f n to o p st n n ifr n a n s t p n naD tr ih d s ly h y a c p o e s u d r d f r n u ci n c m o ii s

a d d f e tg i e u s a d f o e

p o i e a e f r s s e c n r l o e s lc i n a d p r me e ss ti g. r v d s a b s o y t m o to d ee t n a a t r e t m o n Ke r s:S i y wo d h p,Na y v s e e g n e i g;En i e r m u o a in;Re e r h;M ATLAB;PI v e s l n i e rn gn o a t m to s ac D

船舶机舱自动化中，工参数的自动控制占有热很大的比例，些控制多采用 P、、的组合。通常这 ID 情况下，系统的动态过程利用微分方程经拉普拉对斯变换导出时间函数，得到输出量的时间函数，可但要得到系统的动态响应，别是增益变化时的动态特响应曲线，计算量庞大。因而在一般情况下对控其制结果很难得到精确的预见。 矩阵实验室 ( ti ao ao y MAT A软 Mar L b rtr, x L B) 图 1直流伺服电机的物理模型 “一电枢输入电压 ( R电枢电阻 ( V)一 0) L一电枢电感 ( H) “一

件是一个适用于科学计算和工程应用的数学软件系 统，经 2历 0多年的发展，已是 I EE组织认可的现 E最优化的科技应用软件。该软件具有以下特点：数

感应电动势 ( V) T电机电磁转矩 ( m),转动惯量一 N 一

( g 1 B一粘性阻尼系数 ( r ) i一流过电枢的电流 ( k I T) N is f g A)口电机输出的转角 (a )一 rd

值运算功能强大；程环境简单；据可视化功能编数强；富的程序工具箱；扩展性能强等。丰可 本文以工程控制中常用的直流伺服电机的自动

本文所采用的直流伺服电机的物理模型和参数 如图 1所示。 1 2直流电机的数学模型 . 1 2 1基本方程 ..

控制为例，示 MA A编程在自动控制系统动演 TL B 态仿真中的应用。

根据基尔霍夫定律和牛顿第二定律对图 1示所 的电机列基本方程：

1直流伺服电机模型 1 1直流伺服电机的物理模型… .

收稿日期：0 4 0—4 2

0—42

作者简介：白继平 ( 9 6 )男， 1 7一，山东金乡县人，硕士研究生，师，讲主要从事船舶管理及流体传动方向研究。