自動控制原理-P、PD 和PID 控制器性能比較

1、課程設計任務書學生姓名： 專業(yè)班級： 指導教師： 工作單位： 題 目: P、PD和PID控制器性能比較初始條件：W-+YR一二階系統結構如圖所示，其中系統對象模型為，控制器傳遞函數為（比例P控制），（比例微分PD控制），（比例積分微分PID控制），令，Di(s)為上述三種控制律之一。要求完成的主要任務:（包括課程設計工作量及其技術要求，以及說明書撰寫等具體要求）1. 分析系統分別在P、PD、PID控制器作用下的，由參考輸入決定的系統類型及誤差常數；2. 根據（1）中的條件求系統分別在P、PD、PID控制器作用下的、由擾動w(t)決定的系統類型與誤差常數；3. 分析該系統的跟蹤性能和擾動性能；4

2、. 在Matlab中畫出（1）和（2）中的系統響應，并以此證明（3）結論；5. 對上述任務寫出完整的課程設計說明書，說明書中必須寫清楚計算分析的過程其中應包括Matlab源程序或Simulink仿真模型，并注釋。說明書的格式按照教務處標準書寫。時間安排：任務時間（天）指導老師下達任務書，審題、查閱相關資料2分析、計算3編寫程序2撰寫報告2論文答辯1指導教師簽名： 年 月 日系主任（或責任教師）簽名： 年 月 日目錄摘要1參考輸入決定的系統類型及誤差常數11.1系統類型11.1.1P控制器11.1.2PD控制器21.1.3PID控制器21.2誤差常數21.2.1階躍信號輸入31.2.2斜坡信號輸

3、入31.2.3加速度信號輸入42擾動決定的系統類型與誤差常數82.1系統類型82.2誤差常數83系統的跟蹤性能和擾動性能113.1跟蹤性能113.2擾動性能114系統仿真124.1由參考輸入決定的系統響應124.2擾動決定的系統響應145 收獲與體會17參考文獻18附錄一 P控制的參考輸入響應程序19附錄二 PD控制參考輸入響應程序21附錄三 PID控制參考輸入響應程序23附錄四 P控制擾動輸入系統誤差25附錄五 PD控制擾動輸入系統誤差27附錄六 PID控制擾動輸入系統誤差29本科生課程設計成績評定表31摘要本文就在P控制系統，PD控制系統和PID控制系統參考輸入作用下和擾動輸入作用下的輸出

4、響應，并進一步分析系統的跟蹤性能和擾動性能。先求傳遞函數，分析系統類型。求出不同型別的系統的在不同輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差，一般而言，參考輸入作用下的誤差系數用靜態(tài)誤差系數計算，擾動輸入作用下的誤差系數用動態(tài)系數計算；進而分析系統的跟蹤性能和擾動性能。系統的跟蹤和擾動性能將通過不同輸入作用下MATLAB曲線來加以驗證。比例控制器、比例-積分控制器、比例-積分-微分控制器在自動控制系統中都有著廣泛的應用，熟悉和掌握它們的工作原理及特點對于有效運用尤為重要。關鍵字：比例、微分、積分、控制器、性能比較1 參考輸入決定的系統類型及誤差常數設控制系統如圖1-1所示，其中系統對象模型為，控制器傳遞函數為（比例

5、P控制），（比例微分PD控制），（比例積分微分PID控制），令，Di(s)為上述三種控制律之一。圖1-1 控制系統結構圖在不同的參考輸入作用下，誤差信號為：(1-1)誤差傳遞函數為：(1-2)1.1 系統類型1.1.1 P控制器當控制器傳遞函數時，系統的開環(huán)傳遞函數為：(1-3)由系統的開環(huán)傳遞函數中，故此系統類型為0型系統。1.1.2 PD控制器當控制器傳遞函數時，系統的開環(huán)傳遞函數為：(1-4)由系統的開環(huán)傳遞函數中，故此系統類型為0型系統。1.1.3 PID控制器當控制器傳遞函數時，系統的開環(huán)傳遞函數為：(1-5)由系統的開環(huán)傳遞函數中，故此系統類型為1型系統。1.2 誤差常數設有理函數

6、除在原點處有唯一的極點外，在s右半平面及虛軸上界析，的極點均位于s的左半平面(包括坐標原點）,由式1-2得系統的穩(wěn)態(tài)誤差為：(1-6)上式表明影響圖1-1系統穩(wěn)態(tài)誤差的因素有輸入信號的形式和開環(huán)傳遞函數。由前文分析可得不同的開環(huán)傳遞函數，系統型別不同。所以下文討論不同型別系統在階躍函數、斜坡函數和加速度函數三種常見的輸入信號函數的作用下的穩(wěn)態(tài)誤差計算。在輸入信號作用下,由式1-2知(1-7)設系統的開環(huán)傳遞函數可以表示為：(1-8)則由式1-7和1-8得(1-9)1.2.1階躍信號輸入當輸入信號為階躍信號，帶入式1-9得(1-10)對于0型單位反饋控制系統習慣上采用靜態(tài)誤差系數在階躍輸入作用下

7、的位置誤差，由1-6可得(1-11)其中(1-12)對1型或高于1型的系統(1-13)1.2.2斜坡信號輸入在輸入階躍信號作用下,帶入式1-9得(1-14)若用靜態(tài)速度誤差系數表示系統斜坡輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差，由式1-6和1-14得(1-15)其中(1-16)稱為系統的穩(wěn)態(tài)速度誤差系數。對0型系統 (1-17)對1型系統(1-18)對型或高于型的系統(1-19)1.2.3加速度信號輸入在輸入階躍信號作用下,帶入式1-9得(1-20)若用靜態(tài)加速度誤差系數表示系統斜坡輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差，由式1-6和1-14得 (1-21)其中(1-22)稱為系統的穩(wěn)態(tài)加速度誤差系數。對0型系統(1-23)對1

8、型系統(1-24)對型系統(1-25)對型或高于型系統(1-26)綜上所述，不同控制器下的系統在階躍輸入信號，斜坡輸入信號以及加速度輸入信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差如表1-1表1-1參考輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差控制器系統性別階躍輸入斜坡輸入加速度輸入P控制器0PD控制器0PID控制器0(1)對于P控制器，傳遞函數為時，由式1-3得系統閉環(huán)特征方程（1-27)由勞斯穩(wěn)定判據可知，系統是穩(wěn)定的。因為系統是0型系統，開環(huán)增益為19，因此，系統的穩(wěn)態(tài)誤差為：(1-28)(2)對于PD控制器，傳遞函數時，由式1-4得系統的閉環(huán)特征方程 (1-29)由勞斯穩(wěn)定判據可知，系統是穩(wěn)定的。因為系統是0型系統，開環(huán)增益為19，因

9、此，系統的穩(wěn)態(tài)誤差為：(1-30)(3)對于PID控制器，傳遞函數時，由式1-5系統的閉環(huán)特征方程 (1-31)由勞斯穩(wěn)定判據可知，系統是穩(wěn)定的。因為系統是1型系統，開環(huán)增益為1/2，因此，系統的穩(wěn)態(tài)誤差為：(1-32)綜上可得，控制系統的類別，穩(wěn)態(tài)誤差和輸入信號之間的關系，歸納如下表1-2所示。表1-2不同系統在參考輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差比較控制器系統型別階躍輸入斜坡輸入加速度輸入P控制器0PD控制器0PID控制102R72 擾動決定的系統類型與誤差常數由于輸入信號和擾動信號作用于系統的不同位置，因此即使系統對于某種輸入信號作用的穩(wěn)態(tài)誤差為零，但對于同一形式的擾動作用，其穩(wěn)態(tài)誤差未必為零?？刂葡到y

10、如圖1-1所示，其中代表擾動信號的拉式變換式。由于在擾動信號作用下，輸出為，由于輸出量希望為0，故該系統響應擾動的輸出端誤差信號為： (2-1)由于誤差傳遞函數所含的零點數等于系統擾動作用點前向通道串聯積分環(huán)節(jié)與主反饋通道串聯積分環(huán)節(jié)之和，且對于響應擾動作用的系統有下列結論：（1） 擾動作用點之前的前向通道積分環(huán)節(jié)數與主反饋通道積分環(huán)節(jié)數之和決定系統響應擾動作用的型別，該型別與擾動作用點之后前向通道的積分環(huán)節(jié)數無關。（2） 如果在擾動作用點之前的前向通道或主反饋通道中設置個積分環(huán)節(jié)，必可消除系統在擾動信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差。2.1 系統類型當控制器傳遞函數時，在擾動作用點之前的積分環(huán)節(jié)數，而，所

11、以該控制系統對擾動作用為0型系統；當控制器傳遞函數時，在擾動作用點之前的微分環(huán)節(jié)數，而，所以該控制系統對擾動作用為0型系統；當控制器傳遞函數時，在擾動作用點之前的積分環(huán)節(jié)數，而，所以該控制系統對擾動作用為型系統；2.2 誤差常數當控制器傳遞函數時，系統的穩(wěn)態(tài)誤差表達式為： (2-2)故不同擾動輸入下系統的穩(wěn)態(tài)誤差為：(2-3)當控制器傳遞函數時，系統的穩(wěn)態(tài)誤差表達式為：(2-4)故不同擾動輸入下系統的穩(wěn)態(tài)誤差為： (2-5)當控制器傳遞函數時，系統的穩(wěn)態(tài)誤差表達式為： (2-6)故不同擾動輸入下系統的穩(wěn)態(tài)誤差為： (2-7)綜上所訴，控制系統的類別，穩(wěn)態(tài)誤差和輸入信號之間的關系，歸納如下表2-

12、1。表2 -1不同系統穩(wěn)態(tài)誤差比較控制器系統型別階躍輸入斜坡輸入加速度輸入P控制器0PD控制器0PID控制器10103 系統的跟蹤性能和擾動性能3.1 跟蹤性能結合表1-2易分析系統在參考輸入下的跟蹤性能。階躍輸入作用下的跟蹤性能：在階躍輸入作用下，0型系統在穩(wěn)態(tài)時能跟階躍坡輸入，但存在一個穩(wěn)態(tài)位置誤差，而且與開環(huán)增益成反相關；對于型和型單位反饋系統，穩(wěn)態(tài)誤差趨近于無窮大，不能跟蹤階躍輸入。因此，比例(P)控制系統能跟蹤斜坡輸入，位置誤差為,比例微分(PD)控制系統和比例微分積分(PID)控制系統，不能跟蹤斜坡輸入。斜坡輸入作用下的跟蹤性能：在斜坡輸入作用下，0型系統在穩(wěn)態(tài)時不能跟蹤斜坡輸入；

13、對于1型單位反饋系統，能跟蹤斜坡輸入，但存在一個穩(wěn)態(tài)速度誤差。因此，對于比例微分(PD)控制系統和比例控制系統，不能跟蹤斜坡輸入，而比例積分微分(PID)控制系統能夠跟蹤斜坡輸入，且存在一個穩(wěn)態(tài)位置誤差。加速度輸入作用下的跟蹤性能：在加速度輸入作用下，0型、1型單位反饋系統均不能跟蹤加速度輸入。因此，對于比例(P)控制系統、比例微分(PD)控制系統和比例積分微分(PID)控制系統均不能跟蹤加速度輸入。3.2 擾動性能階躍擾動轉矩作用下的擾動性能：在階躍擾動轉矩作用下，比例(P)控制系統存在穩(wěn)態(tài)誤差。穩(wěn)態(tài)時，比例(P)控制器產生一個與擾動轉矩大小相等而方向相反的轉矩以進行平衡，該轉矩折算到比較裝

14、置輸出端的數值為，所以系統必定存在常值穩(wěn)態(tài)誤差，比例(P)微分控制系統穩(wěn)態(tài)誤差為，而比例積分微分(PID)控制系統在階躍擾動轉矩作用下不存在穩(wěn)態(tài)誤差，因此它的抗擾動能力是很強的。斜坡擾動轉矩作用下的擾動性能：在斜坡擾動轉矩作用下，由于比例(P)控制系統和比例微分(PD)控制系統的穩(wěn)態(tài)誤差為，故其抗擾動能力是很差的；而比例積分微分(PID)控制系統在斜坡擾動轉矩作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為2R，因此它們的抗擾動能力比較強。加速度擾動轉矩作用下的擾動性能：加速度擾動轉矩作用下，比例(P)、比例微分(PD)、比例積分微分(PID)控制系統的穩(wěn)態(tài)誤差均為，故其抗擾動能力很差。124 系統仿真4.1 由參考輸入決

15、定的系統響應(1) 當控制器傳遞函數中時，由式1-3得系統的閉環(huán)傳遞函數為： (4-1)P控制的單位階躍響應、單位斜坡響應和單位加速度響應如圖4-1所示；Matlab程序見附錄一：圖4-1 P控制的參考輸入響應由圖4-1知，P控制能夠跟蹤單位階躍輸入信號，不能夠跟蹤單位斜坡輸入信號和單位加速度輸入信號，與表1-2相符合。(2)當控制器傳遞函數時，由式1-4得系統的閉環(huán)傳遞函數為：(4-2)PD控制的單位階躍響應、單位斜坡響應和單位加速度響應如圖4-2所示；Matlab程序見附錄二：圖4-2 PD控制參考輸入響應由圖4-2知，PD控制能夠跟蹤單位階躍輸入信號，不能夠跟蹤單位斜坡輸入信號和單位加速

16、度輸入信號，與表1-2相符合。(3)對于PID控制器，傳遞函數時，由式1-5得系統的閉環(huán)傳遞函數為： (4-3)PID控制的單位階躍響應、單位斜坡響應和單位加速度響應如圖4-3所示；Matlab程序見附錄三：圖4-3 PID控制參考輸入響應由圖4-3知,PID控制能夠跟蹤單位斜坡輸入信號，不能夠跟蹤單位階躍輸入信號和單位加速度輸入信號，與表1-2相符合。綜上分析：對于P系統、PD控制系統不能跟蹤斜坡輸入，對于PID控制系統能夠跟蹤斜坡輸入；對于P、PD、PID控制系統都不能跟蹤加速度輸入。4.2 擾動決定的系統響應（1） 當控制器傳遞函數為時，擾動系統的閉環(huán)傳遞函數為： (4-4)P控制的單位

17、階躍擾動響應、單位斜坡擾動響應和單位加速度擾動響應如圖4-4所示；Matlab程序見附錄四：由圖4-4知，P控制系統在單位階躍擾動輸入信號下系統穩(wěn)定，穩(wěn)態(tài)誤差為常數，夠跟蹤單位斜坡擾動輸入信號和單位加速度擾動輸入信號下信號下系統不穩(wěn)定，穩(wěn)態(tài)誤差趨于無窮大。圖4-4 P控制擾動輸入系統誤差(2)當控制器傳遞函數為時，擾動系統的閉環(huán)傳遞函數為 (4-5)PD控制的單位階躍擾動響應、單位斜坡擾動響應和單位加速度擾動響應如圖4-5所示；Matlab程序見附錄五：由圖4-5知,PD控制系統在單位階躍擾動輸入信號下系統穩(wěn)定，穩(wěn)態(tài)誤差為常數，夠跟蹤單位斜坡擾動輸入信號和單位加速度擾動輸入信號下信號下系統不穩(wěn)

18、定，穩(wěn)態(tài)誤差趨于無窮大。與理論相符合。(3)當控制器傳遞函數為時，擾動系統的閉環(huán)傳遞函數為：( 4-6)PID控制的單位階躍擾動響應、單位斜坡擾動響應和單位加速度擾動響應如圖4-6所示；Matlab程序見附錄六。由圖4-6知,PID控制系統在單位階躍擾動輸入信號下系統穩(wěn)定，穩(wěn)態(tài)誤差接近0；在圖4-5 PD控制擾動輸入系統誤差圖4-6 PID控制擾動輸入系統誤差單位斜坡擾動輸入信號下系統穩(wěn)定，穩(wěn)態(tài)誤差為常數；在單位加速度擾動輸入信號下系統不穩(wěn)定，穩(wěn)態(tài)誤差趨于無窮大。與理論相符合。綜上分析，在單位階躍擾動轉矩作用下，P、PD控制系統存在穩(wěn)態(tài)誤差，PID控制系統的抗擾動性能很好，穩(wěn)態(tài)誤差趨近于0；在

19、單位斜坡擾動轉矩作用下，P控制系統抗擾動性能較差，PD、PID控制系統性能較好；在加速度擾動轉矩作用下，P、PD、PID控制系統的抗擾動性能都較差。5收獲與體會通過本次自動控制原理課程設計，我更深入的掌握了在自動控制原理理論課上學習到的各種基本控制理論，同時訓練了我其他各方面的能力；以下是我本次課程設計的具體體會。(1)理論聯系實際的真實設計，由于所設計的知識涉及很廣，這迫使我查閱許多相關資料文獻，學習相關知識，這就訓練了我綜合運用經典控制理論和相關課程知識的能力。(2)掌握了自動控制原理中典型輸入信號下的輸出響應，進一步加深理解靜態(tài)速度誤差系數、靜態(tài)位置誤差系數和靜態(tài)加速度誤差系數；之前還不

20、怎么理解擾動作用下的系統響應，通過此次課程設計，我深入理解了這一塊內容。(3)進一步加深對MATLAB軟件的認識和理解，學會了使用MATLAB語言來進行基本的數學運算，這讓我感覺到MATLAB這個軟件的優(yōu)越性，用它來解復雜的數學方程式避免了傳統復雜的解答過程，這都給我們提供了極大的便捷。對于本次設計，我更加深入的了解了MATLAB中各種系統語言，學會了用它來進行系統建模、參數求解、系統仿真與調試、以及各種自動控制原理中的各種圖形的繪畫。(4)我還通過本次設計鍛煉了我獨立思考和動手解決控制系統實際問題的能力。我通過對課程設計題目要求的閱讀分析來確定校正環(huán)節(jié)和設計思路，然后根據這個思路一步一步的完

21、成我整個設計。18武漢理工大學自動控制原理課程設計說明書參考文獻1 胡壽松. 自動控制原理(第五版). 北京：科學出版社，20072 胡壽松. 自動控制原理習題解析(第二版). 北京：科學出版社，20123 李道根. 自動控制原理. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，20074 吳曉燕.張雙選. MATLAB在自動控制中的應用. 西安：西安電子科技大學出版社，20065 王正林，王勝開等. MATLAB/Simulink與控制系統仿真(第2版). 北京：電子工業(yè)出版社，20086 劉叔軍. MATLAB7.0控制系統應用與實例. 北京：機械工業(yè)出版社，20057 張聚.基于MATLAB的控制系統的

22、仿真與應用.北京.電子工業(yè)出版社，201231附錄一P控制的參考輸入響應程序clearall;clcnum=19; %分子多項式den=5,6,20; %分母多項式t=0:0.01:10; %時間矢量subplot(2,2,1);plot(t,1,r,linewidth,4); title(單位階躍信號 ); %設置標題subplot(2,2,2);y,x,t=step(num,den,t); %階躍響應plot(t,y,b,linewidth,2);hold on; %繪制相應曲線plot(t,1,r,linewidth,6); %繪制單位階躍曲線grid; %繪制網格xlabel(t);

23、%設置橫坐標ylabel(y(t); %設置縱坐標title(P控制單位階躍響應 ); %設置標題subplot(2,2,3);y1=t ; %單位速度響應plot(t,y1,r-.);hold onlsim(num,den,y1,t); %繪制曲線grid; %繪制網格xlabel(t); %繪制橫坐標ylabel(y(t); %繪制縱坐標title(P控制單位速度輸入響應); %設置標題subplot(2,2,4)y=t.*t/2 ; %階躍響應plot(t,y,r-); %繪制單位加速度曲線hold on ; %圖形保持lsim(num,den,y,t); %繪制響應曲線grid; %繪

24、制網格xlabel(t); %繪制橫坐標ylabel(y(t); %繪制縱坐標title(P控制單位加速度輸入響應); %設置標題附錄二 PD控制參考輸入響應程序clearall;clcnum=4,361; %分子多項式den=95,118,380; %分母多項式t=0:0.01:10; %時間矢量subplot(2,2,1);plot(t,t,r,linewidth,2); title(單位斜坡信號 ); %設置標題subplot(2,2,2);y,x,t=step(num,den,t); %階躍響應plot(t,y,b,linewidth,2);hold on; %繪制相應曲線plot(t

25、,1,r,linewidth,6); %繪制單位階躍曲線grid; %繪制網格xlabel(t); %設置橫坐標ylabel(y(t); %設置縱坐標title(PD控制單位階躍響應 ); %設置標題subplot(2,2,3);y1=t ; %單位速度響應plot(t,y1,r-.);hold onlsim(num,den,y1,t); %繪制曲線grid; %繪制網格xlabel(t); %繪制橫坐標ylabel(y(t); %繪制縱坐標title(PD控制單位斜坡輸入響應); %設置標題subplot(2,2,4)y=t.*t/2 ; %階躍響應plot(t,y,r-); %繪制單位加速

26、度曲線hold on ; %圖形保持lsim(num,den,y,t); %繪制響應曲線grid; %繪制網格xlabel(t); %繪制橫坐標ylabel(y(t);%繪制縱坐標title(PD控制單位加速度輸入響應); %設置標題附錄三 PID控制參考輸入響應程序clearall;clcnum=8,722,19; %分子多項式den=190,236,760,19; %分母多項式t=0:0.01:20; %時間矢量y=t.*t/2 ; %單位加速度響應subplot(2,2,1);plot(t,y,r,linewidth,2); title(單位加速度信號 ); %設置標題subplot(2

27、,2,2);y,x,t=step(num,den,t); %階躍響應plot(t,1,b,linewidth,2);hold on; %繪制相應曲線plot(t,y,r,linewidth,2); %繪制單位階躍曲線grid; %繪制網格xlabel(t); %設置橫坐標ylabel(y(t); %設置縱坐標title(PID控制單位階躍響應 ); %設置標題subplot(2,2,3);y=t ; %單位斜坡響應plot(t,y,r-.);hold onlsim(num,den,y,t); %繪制曲線grid; %繪制網格xlabel(t); %繪制橫坐標ylabel(y(t); %繪制縱坐

28、標title(PID控制單位斜坡輸入響應); %設置標題subplot(2,2,4)y=t.*t/2 ; %階躍響應plot(t,y,r-); %繪制單位加速度曲線hold on ; %圖形保持lsim(num,den,y,t); %繪制響應曲線grid; %繪制網格xlabel(t); %繪制橫坐標ylabel(y(t); %繪制縱坐標title(PID控制單位加速度輸入響應); %設置標題附錄四 P控制擾動輸入系統誤差clearall;clct=0:0.1:10; %時間矢量subplot(2,2,1)plot(t,1,r,linewidth,4);hold onplot(t,t,b-,l

29、inewidth,2);hold onplot(t,t.*t/2,k-.,linewidth,2);title(1,t,t*t/2擾動輸入信號) %設置標題subplot(2,2,2)num=-1; %分子多項式den=5,6,20; %分母多項式y,x,t=step(num,den,t); %階躍響應plot(t,y); %繪制曲線grid; %繪制網格xlabel(t); %設置橫坐標ylabel(e(t); %設置縱坐標title(P控制的單位階躍擾動響應) %設置標題subplot(2,2,3)num=-1; %分子多項式den=5,6,20,0; %分母多項式t=0:0.1:10;

30、%時間矢量y,x,t=step(num,den,t); %階躍響應plot(t,y); %繪制曲線grid; %繪制網格xlabel(t); %設置橫坐標ylabel(e(t); %設置縱坐標title(P控制的單位斜坡擾動響應) %設置標題subplot(2,2,4)num=-1; %分子多項式den=5,6,20,0,0; %分母多項式t=0:0.1:10; %時間矢量y,x,t=step(num,den,t); %階躍響應plot(t,y); %繪制曲線grid; %繪制網格xlabel(t); %設置橫坐標ylabel(e(t); %設置縱坐標title(P控制的單位斜坡擾動響應) %

31、設置標題附錄五 PD控制擾動輸入系統誤差clearall;clct=0:0.1:10; %時間矢量subplot(2,2,1)plot(t,1,r-.,linewidth,10);hold onplot(t,t,b-,linewidth,2);hold onplot(t,t.*t/2,k-.,linewidth,2);title(1,t,t*t/2擾動輸入信號) %設置標題subplot(2,2,2)num=-19; %分子多項式den=95,118,380; %分母多項式t=0:0.1:10; %時間矢量y,x,t=step(num,den,t); %階躍響應plot(t,y); %繪制曲線

32、grid; %繪制網格xlabel(t); %設置橫坐標ylabel(y); %設置縱坐標title(PD控制的單位階躍擾動響應) %設置標題subplot(2,2,3)num=-19; %分子多項式den=95,118,380,0; %分母多項式t=0:0.1:10; %時間矢量y,x,t=step(num,den,t); %階躍響應plot(t,y); %繪制曲線grid; %繪制網格xlabel(t); %設置橫坐標ylabel(y); %設置縱坐標title(PD控制的單位斜坡擾動響應) %設置標題subplot(2,2,4)num=-19; %分子多項式den=95,118,380,0,0; %分母多項式t=0:0.1:10; %時間矢量y,x,t=step(num,den,t); %階躍響應plot(t,y); %繪制曲線grid; %繪制網格xlabel(t); %設置橫坐標ylabel(e(t); %設置縱坐標title(PD控制的單位斜坡擾動響應) %設置標題附錄六PID控制擾動輸入系統誤差clearall;clct=0:0.1:10; %時間矢量subplot(2,2,1)plot(t,1,r-.,linewidth,10);hold onplot(t,t,b-,l