基于Matlab或Simulink的离散控制系统仿真实验优化

实验目的：

掌握离散控制系统的仿真方法；验证采样周期对离散控制系统时域响应的影响规律。

实验预习：

针对如图7.10.1所示的简化的比例控制天线方位控制系统，设计比例控制器参数K，使得系统的超调量为10%。当采样周期分别为T=0.01 s、T=0.05 s、T=0.1 s、T=0.15 s时，将被控对象带零阶保持器一起进行离散化，得到其离散化模型。进一步，求取不同采样周期下使系统稳定的K值范围。

图7.10.1　天线方位连续控制系统（比例控制器）(www.xing528.com)

实验：

利用Matlab或者Simulink软件，基于所设计的比例控制器参数K（对应超调量10%），分别对天线方位连续控制系统、不同采样周期下（T=0.01 s、T=0.05 s、T=0.1 s、T=0.15 s）的天线方位离散控制系统等进行单位阶跃响应仿真，并分别记录系统的超调量和峰值时间。另外，对不同采样周期下使系统稳定的K值范围进行仿真验证。

实验报告：

（1）制作表格，表格中包括：天线方位连续控制系统及不同采样周期下的天线方位离散控制系统阶跃响应的超调量和峰值时间；不同采样周期下使天线方位离散控制系统稳定的K值范围。

（2）对不同采样周期下的天线方位离散控制系统的阶跃响应曲线与天线方位连续控制系统的阶跃响应进行比较，并分析造成差异的原因。

（3）总结采样周期对系统稳定性、动态性能的影响规律。