择观测器的极点使观测器的动态速度是系统的两倍以上所观测的极点op2clp。
3指定极点的观测器增益L。同样应用place函数GplaceA’B’opGG’G10e00288298401002402382。
4系统设计。
21222112110xxCyvBBxxAAAAxxx其中rssbNBBbKGCAAbKAAA21211211
342系统仿真
基于状态观测器的状态反馈Simuli
k结构图如图39所示
图39基于状态观测器的状态反馈Simuli
k结构图
bvxbKAxxKvbAxbuAxxss
bvGCxxbKGCAxK
vbGCxxGCAbuGyxGCAssx
cxy
f仿真结果状态曲线图如图310图311显示了系统状态与观测器得到的估计状态之间的误差曲线
310小车位置和倒摆角度响应曲线
311状态变量的误差曲线
343基于状态观测器的状态反馈曲线分析
从响应曲线可以看出小车开始沿x轴正向移动并且此时所有的状态变量都趋于0xt趋于平衡点。
f四锅炉过热汽温控制系统设计及仿真
41蒸汽温度控制的任务
锅炉出口过热蒸汽温度是蒸汽的重要质量指标是整个锅炉汽水通道中温度最高的直接关系到设备的安全和系统的生产效率。过高使金属强度降低影响设备安全过低使全厂热效率显著下降每下降5oC使热效率下降1。锅炉过热蒸汽温度控制的基本任务就是维持过热器出口温度在允许范围内保护设备安全并使生产过程经济、高效的持续运行。
42影响蒸汽温度的因素
1减温水量QW控制量2蒸汽流量D3烟气热量QH
43蒸汽温度系统开环模型建立
431减温水量对蒸汽温度的影响
过热器具有多分布参数的对象可以把管内蒸汽和金属管壁看作多个单容对象串联组成的多容对象。当减温水流量发生变化后需要通过这些串联单容对象最终引起出口蒸汽温度变化。减温器距离出口越远延迟就越大。
432动态特性
本实验采用的动态特性的高阶模型为负荷为100动态特性为
1导前区22114581ssW2惰性区41
1815452ssW44蒸汽温度控制系统设计
441开环系统动态特性仿真及分析
开环系统动态特性如图41所示
图41开环系统动态特性Simuli
k结构图
f运行后开环动态特性曲线如图42所示
图42开环动态特性曲线
442开环特性曲线分析
由图42可知系统在250秒左右稳定在38。
45单回路控制系统
451单回路控制系统仿真及分析
单回路控制系统仿真如图43所示
图43单回路控制系统Simuli
k结构图
452系统PID参数的整定
1取Ti∞Td0。P较大Kp较小工况稳定时投入自动
2逐渐减小P或增大Kp每改变一次都给系统施加一次定值阶跃观r