根轨迹族的绘制方法以及应用

该文针对自动控制系统中多可变参数,利用Matlab实现了两个可变参数的根轨迹族的绘制,并分析相应参数变化对闭环系统的稳态性能与暂态性能的影响,最后通过仿真系统验证理论分析的正确性。借助于Matlab绘制的根轨迹族,可在一定程度上起到加深学生对参数变化对系统性能影响的理解、增强教学效果的作用。     

多重极点出射角计算方法研究及求根轨迹程序设计

本文提出了当闭环系统特征方程具有多重极点时,根轨迹在极点处的出射角的计算方法和公式,并利用Newton-Raphson迭代法编制了求取控制系统根轨迹的计算机程序。该程序可求得根轨迹在复平面上的位置及根轨迹上各点的增益,并可绘制出完整的根轨迹图。     

根轨迹图在系统分析中的几种应用

本文运用自动控制理论中根轨迹法绘制的根轨迹图,来分析系统的稳定性和阶跃响应是否振荡以及阶跃响应的各项参数。     

用于自动控制系统设计的计算机算法与程序研究(摘要)

本文提供了三种用于自动控制系统设计的计算机算法与程序,这就是:自动绘制根轨迹图、自动绘制频率响应Bode图以及用共轭梯度法求解最优连续控制问题的算法与程序。1.自动绘制根轨迹图的计算法与程序本节首先介绍了用计算机计算根轨迹方面的研究情况,而后列出根轨迹图的理论依据,在此基础上提供了应用计算机自动绘制根轨迹图的算法与程序框图.最后绘出若干例题的计算结果,并对一些问题进行了探讨.     

系统零极点分布对系统性能的影响

为进一步理解系统的性能与系统零极点分布的关系,在已有系统函数的基础上,增加零极点并绘制零极点改变前后的系统根轨迹曲线、系统阶跃响应曲线,观察系统根轨迹曲线的变化趋势和系统阶跃响应的变化速度、振荡波动幅度,得出零极点分布对系统性能、根轨迹曲线变化趋势的影响的结论.理解零极点分布和系统根轨迹曲线的变化趋势以及系统性能之间的联系,可以为系统设计和分析提供理论支撑.     

绘制根轨迹的计算机实现

根轨迹的计算机绘制是为了辅助自动控制原理课程教学,在Windows环境下,利用VB 6.0为写作平台制作的自控原理CAI系列课件之一.本文主要阐述了绘制根轨迹的基本思想、基本算法、软件的实现及应用.     

自动控制课程远程教学系统的研究与实践

着眼于２１世纪人才培养的需要，提出了自动控制课程交互式远程教学系统的设计与实现方案，并详细介绍了系统的组成及功能；提出了远程实验的概念，给出了自动控制远程实验系统的原理；通过对液位系统建模及根轨迹绘制的实例的分析，探讨了交互式教学方式的优势。     

机械手圆周运动的轨迹规划与实现

研究机器人跟踪由任意不共线空间三点所决定的外接圆曲线,提出了机器人圆周运动的一种笛卡尔空间的轨迹规划方法.该方法通过坐标变化将三维空间内的圆周轨迹规划问题简化到二维平面上进行研究,由此简化了轨迹规划问题;为了保证机器人圆周运动较好的插补精度和圆周轮廓,提出了一种可控插补精度的圆周插补算法.根据坐标变化以及插补算法给出了轨迹规划的算法步骤,将该规划方法用于微操作机械手,完成了机械手的圆周涂胶作业,实际应用表明该方法能够满足实时性和精度指标要求.     

利用rltool工具进行离散控制系统设计

利用MATLAB工具箱的rltool工具的可视化功能，通过在MATLAB环境下输入被研究对象的模型及补偿器的传函后，可观察到rltool工具自动绘制以根轨迹增强为可变参数的根轨迹，进而直接分析出单位阶跃响应及冲激响应。     

适定且收敛的全部线性二步公式的推导和分析

应用MATLAB的符号运算,推导了常微分方程初值问题适定的线性二步法全部公式,并利用关于线性方程组多步法公式的收敛条件,筛选出其中收敛的公式,计算出了公式的分数形式的系数,误差主项系数,阶数,绝对稳定区间.运用根轨迹法绘制了其中绝对稳定的公式的稳定区域的图形,并对以上公式的性能作出了简单分析,特别是推导和证明了一个新的二步二阶A-稳定公式.     

二阶系统的复特征根对其鲁棒H∞ 控制性能的影响

针对具有复特征根的二阶线性系统的鲁棒H_∞控制性能进行了研究,特别是探讨了虚部特征根对H_∞性能的作用,揭示了当特征根的实部固定不变的情况下,特征根的虚部增加到一定程度就会对H_∞性能不起作用,进而针对给定的系统矩阵,在H_∞性能的框架下分析了特征根实部和虚部之间的比例关系.同时,比照经典二阶系统的部分成果,探讨了经典二阶系统的阻尼比系数选取范围与H_∞性能框架下复特征根参数之间的对照关系,进而从时域的角度给出了阻尼比参数选取的一种合理解释,并形成时频交互综合分析,为极点配置控制理论中的期望极点的选取提供一种理论参考.     

MATLAB在机械类专业《自动控制原理》课程教学中的应用

针对机械类专业《自动控制原理》课程的特点,通过运用MATLAB进行系统建模,绘制时域分析响应曲线、根轨迹图、频域分析中的奈奎斯特图及伯德图,以及进行系统的稳定性分析,说明了MATLAB在自动控制原理课程教学中的优越性,有利于提高教学效率,提高学生学习的主动性及利用仿真软件解决问题的能力。     

非线性系统相平面法的计算机研究

介绍用计算机绘制各种类型的非线性部分和线性部分构成的非线性系统的相轨迹。实际上,它是一个相平面法的软件包,适用于非线性控制系统理论的分析研究及应用。     

基于综合导向的车式移动机器人轨迹跟踪控制

分析了具有不确定性和非完整约束的车式移动机器人系统的轨迹跟踪问题.基于运动学模型分析,提出一种自适应的轨迹跟踪控制方法.通过引入状态微分反馈实现系统的镇定.同时引入人工场,使其和位姿误差一起作用于控制系统,从而改善了对车式移动机器人的导航控制.运用Lyapunov稳定性理论证明了控制器的稳定性.直线和圆周两种轨迹跟踪的仿真实验表明,该控制方法能够使四轮车式移动机器人在导航中具有理想的跟踪轨迹.     

PID控制器参数整定复杂性的分析

针对PID控制器参数整定复杂性的问题,以典型二阶被控对象的单位负反馈系统为例,从根轨迹和频率特性的角度,详细分析了PID控制器参数变化对系统控制性能的影响,并通过PD控制且以图形的形式展示出了PD控制参数连续变化对超调量、上升时间和调节时间的影响,对于理解PID控制器参数整定的复杂性及合理选择和应用PID控制器均具有一定的参考价值.     

根轨迹仿真的研究

把传统的搜索法和分支跟踪法结合起来绘制根轨迹,它克服了传统方法的特点,有效地提高了精度和速度。     

一类k步2k＋1阶刚性稳定的二阶导数方法

本文导出新的二阶导数线性多步法,这些方法适合于求解刚性方程组,方程的稳定域由根轨迹法给出,数值试验显示方法是行之有效的．     

虚拟仪器技术在自控原理实验中的应用

将传统的自动控制原理实验与虚拟仪器技术相结合,利用NIELVIS基于labwiew的虚拟仪器实验教学平台,搭建了二阶系统频率分析的虚拟仪器系统,利用NIELVIS的波德分析直接绘制出了二阶系统的波德图。这个系统在实际教学中取得了非常好的效果。     

基于Babylon.js的n阶Bézier曲线轨迹设计

【目的】为在Babylon.js环境下实现三维物体任意运动轨迹的生成,给出一种三维物体n阶Bézier曲线运动轨迹的设计方法。【方法】首先根据Bézier曲线的原理设计一种循环递归的插值计算方法,对任意中间控制点数的Bézier曲线路径都可快速绘制;然后对比二阶、三阶及六阶Bézier函数的实际绘制效果;最后在Babylon.js的官方训练场中对物体其他阶次Bézier曲线轨迹进行绘制和运动仿真,并对轨迹形状进行可视化交互设计与调整。【结果】试验中本文方法与传统方法的曲线轨迹重合,表明本文算法实现了n阶Bézier曲线轨迹的绘制;小球能绕所设计轨迹运动验证了本文方法在物体轨迹设计上的有效性;轨迹调整前后对比结果验证了本文方法可视化交互设计的可行性。【结论】本文方法能有效快速实现虚拟环境中的三维物体复杂运动路径的设计与生成,从而为采用Bézier曲线来规划网页端三维物体的运动轨迹提供了一种新方法。     

在微机上实现的控制系统CAD软件包

将开发的控制系统CAD软件包用于分析和设计复杂的单输入单输出和多输入多输出的控制系统,应用图论技术处理信号流图并可方便地进行实际系统仿真、复杂系统的简化、降阶、绘制频率响应、根轨迹和判别稳定性等。