毕业设计说明书 模拟飞机速度控制系统分析和仿真 院 、 系： 电气和信息工程学院 学生姓名： 指导老师： 职称 专 业： 自动化 班 级： 完成时间： 6 月 摘 要此次设计讨论内容关键是围绕模拟飞机控制系统，利用自动控制原理中多个方法分析该控制系统性能，比如系统稳定性，动态性能，静态性能和它们之间相互关系，而且利用 MATLAB 软件对该控制系统进行仿真，直观分析系统参数对系统动态特征和稳态特征影响，来知道参数调整，让系统含有良好控制效果。首先从时域角度出发，依据系统中各个步骤物理或化学规律，得到系统微分方程，由微分方程经过拉普拉斯改变解得系统开环传输函数或闭环传输函数，然后求解闭环特征方程特征方程和特征根，零极点分布和劳斯判据来分析判定该系统稳定性。对于一个稳定系统，又有上升时间、超调量、峰值时间、调整时间和稳态误差这些指标来对比系统性能。其次依据系统传输函数，设计对应控制器，提升系统性能。因为被控对象组成闭环系统存在着静态误差，而且系统调整时间比较长，超调量也不满足要求，所以依据系统情况设计了 PID 控制器。在 Matlab 软件中仿真以后，系统性能指标得到提升，验证了 PID 控制器有效性。另外依据系统参数对系统性能指标影响，将系统阻尼比调整到最好阻尼比 0.707，深化提升了系统性能。最终，依据系统中存在着参数不确定情况，传统控制方法极难设计控制器对于全部参数全部适用，所以设计了模糊控制器。因为模糊控制器不需要控制对象正确模型，所以设计模糊控制器对于全部参数全部实现了很好效果，大幅度提升了系统性能。在分析过程中，使用了计算机技术 MATLAB 软件，该软件能够比较方便地得到系统根轨迹图、阶跃响应图和频域分析曲线，而且能够高效对比系统各个参数对系统时域特征和频域特型影响，经过这些对比，能够加深对控制系统认识和了解，对于系统学习有着很大帮助。关键词：模拟飞机控制；稳定性；模糊控制；MATLAB 软件ABSTRACTThe research content mainly around the simulation of aircraft control systems, using many methods of automatic control principle to analyze the performance of the control system, such as the stability of the system, dynamic performance, static performance and their relationships, using MATLAB software to simulate the control system and stud...
