植物模型

一个简单的电液伺服机制模型的版本包括

在线圈上的力与电磁铁线圈中的电流成正比。当阀芯移动时，阀门打开，允许高压液压流体流过腔室。移动的流体迫使活塞向与阀芯相反的方向移动。有关此模型的更多信息，包括线性化模型的推导，请参见［1］．

您可以将输入电压与电磁铁一起使用以控制RAM位置。当RAM位置的测量值可用时，您可以使用RAM位置控制的反馈，如下所示，其中Gservo.代表了伺服机构:

设计要求

对于此示例，调整补偿器，C（S.)，以满足下列闭环阶跃响应要求:

开放式控制系统设计器

在MATLAB^®命令行，装载伺服机构的线性化模型，打开控制系统设计在根轨迹编辑器配置中。

加载ltiexamples.Gservo.ControlSystemDesigner（'rlocus', Gservo);

该应用程序打开和进口Gservo.作为默认控制架构的工厂模型，配置1．

在控制系统设计,一个根轨迹编辑器绘图和输入输出步骤响应开放。

要同时查看开环频率响应和闭环步骤响应，请单击并将绘图拖动到所需的位置。

这个应用程序显示波德编辑器和步骤响应并排绘图。

在闭环阶跃响应图中，上升时间在2秒左右，不满足设计要求。

使根轨迹图更易于阅读，放大。在根轨迹编辑器，右键单击绘图区域并选择特性．

在“属性编辑器”对话框中，在限制标签，指定实轴和虚轴限制-500年到500.．

点击关闭．

增加补偿器增益

要创建更快的响应，请提高补偿器增益。在里面根轨迹编辑器，右键单击绘图区域并选择编辑补偿器．

在“补偿器编辑器”对话框中，指定增益20.．

在里面根轨迹编辑器绘图，闭环杆位置移动以反映新的增益值。此外，步骤响应绘图更新。

闭环响应不满足沉降时间要求，并展示不需要的振铃。

增大增益会使系统欠阻尼，进一步增大会导致系统不稳定。因此，为了满足设计要求，必须指定额外的补偿器动力学。有关添加和编辑补偿器动态的更多信息，请参见编辑补偿器动力学．

向补偿器添加极点

将复杂的杆对添加到补偿器中，在根轨迹编辑器，右键单击绘图区域并选择添加杆/零>复杂的杆子．单击要添加其中一个复数杆的绘图区域。

该应用程序将复杂的杆对作为红色添加到根轨迹图中X，并更新阶跃响应图。

在里面根轨迹编辑器，将新杆拖到附近的位置-140±260.一世．当你拖动一个极点时，另一个极点会自动更新。

给补偿器加零

要在补偿器中添加复数零对，请在“补偿器编辑器”对话框中，右键单击动力学表，选择添加杆/零>复合零点

该应用程序在at处添加一对复数零-1±一世到你的补偿者

在里面动力学表格，单击复合零点排。然后在这件事中编辑所选动态节中,指定一个真正的一部分的-170年和虚部的430．

补偿器和响应绘图自动更新以反映新的零点位置。

在里面步骤响应绘图，建立时间约为0.1秒，不满足设计要求。

调整极点和零点位置

补偿器的设计过程可能涉及一些试验和错误。调整补偿器增益、极点位置和零点位置，直到满足设计标准。

满足设计要求的一种可能的补偿器设计是：

在“补偿器编辑器”对话框中，使用这些值配置补偿器。在里面步骤响应绘图，沉降时间约为0.05秒。

要验证准确的沉淀时间，右键单击步骤响应绘图区域和选择特征>沉淀时间．响应图中出现了一个稳定的时间指示器。

要查看建立时间，请将光标移动到结算时间指示灯上。

建立时间约为0.043秒，满足设计要求。