一种大林算法实验平台

摘要

一种大林算法实验平台，包括：Step模块，Sum模块，Clock模块，Mux模块1，MATLABFcn模块，Zero-OrderHold模块，TransferFcn是传递函数模块，TransportDelay模块是传输延时模块，Mux模块2，Scope示波器模块2MATLABFcn模块和一个m语言编写的大林算法程序相关联，实现大林算法程序的编写；大林算法实验平台，可在平台上使用编程实现大林算法，并对编程后的大林算法进行实验。

主权项

一种大林算法实验平台，控制对象是一个带时延的二阶对象，其传递函数为；控制目标，即整个闭环系统的传递函数为；系统包括：Step模块，代表单位阶跃信号输入，作为给定值；Sum模块，实现给定值和反馈值的减法运算，得到偏差信号，并将偏差信号输出给Mux模块1；Clock模块，输出时间值给Mux模块1；Mux模块1将收集的时间和偏差信号输出到MATLAB Fcn模块；MATLAB Fcn模块和一个m语言编写的大林算法程序相关联，实现大林算法程序的编写；Zero‑Order Hold模块是零阶保持器，实现数模转换器的功能，该模块的输出送到Scope示波器模块1，以便显示控制量的输出；Transfer Fcn是传递函数模块，实现控制对象中的，其参数根据实际系统设定；Transport Delay模块是传输延时模块，实现控制对象中的，其参数根据实际系统设定；Mux模块2将给定值和输出值同时送到Scope示波器模块2，同时显示给定值和输出值;通过以上模块实现大林算法，主要包括以下步骤：第一步：设置所有模块的采样周期为T；第二步：Step模块的输出连接Sum模块的正输入端，和Mux模块2的输入端1；第三步：Transport Delay模块的输出连接Sum模块的负输入端，和Mux模块2的输入端2；第四步：Sum模块的输出实现了给定值和输出量的差值，该输出连接和Mux模块1的输入端1；第五步：Clock模块的输出连接Mux模块1的输入端2；第六步：Mux模块1的输出端连接MATLAB Fcn模块，通过设置该模块的Function属性，将m语言程序编写的函数和该模块联系起来，该程序有两个参数输入，分别是Clock模块输出的时间u1和Sum模块输出的偏差u2;在m语言程序中，通过以下步骤实现大林算法:步骤1：定义全局变量,并计算；步骤2：如果u1=0，也就是在0时刻程序刚执行时，令；，也就是设置系统为0初始状态；步骤3：初始化参数:采样周期T，对象参数,大林常数；步骤4：计算，；步骤5：令，即将当前偏差赋予变量error；步骤6：将大林算法控制器进行z反变换，得到输出控制量；其中，u表示当前采样周期时刻输出的控制量，uq(1)表示上一个采样周期时刻输出的控制量， uq(2)表示上两个采样周期时刻输出的控制量，uq(N+1)表示上(N+1)个采样周期时刻输出的控制量，uq(N+2)表示上(N+2)个采样周期时刻输出的控制量，error表示当前采样周期时刻的偏差，eq(1)表示上一个采样周期时刻的偏差，eq(2)表示上两个采样周期时刻的偏差;大林算法会产生振铃现象，为了消除大林算法中的振铃现象，对步骤6修改;修改的步骤6：将消除振铃现象的大林算法控制器进行z反变换，得到输出控制量；步骤7：将变量uq和eq进行迭代，即,；，；步骤8：返回步骤5继续执行;第七步：MATLAB Fcn模块的输出连接Zero‑Order Hold模块的输入，以便将离散的控制量连续化；第八步：Zero‑Order Hold模块的输出连接Transfer Fcn模块的输入，和Scope示波器模块1，以便显示控制量；第九步：Transfer Fcn模块的输出连接Transport Delay的输入；第十步：Mux模块2的输出连接Scope示波器模块2。