Gp = tf(100,[1,3,100]);%原系统开环传函 flag = 1; for Kp = 0.1:0.1:10 %0.1~10试凑Kp if flag == 0 break; end for Ki = 10:-0.1:1 %10~0.1试凑Ki if flag == 0 break; end for Kd = 0.1:0.1:0.5 Gc = tf([Kd,Kp,Ki],[1,0]); G = feedback(Gp*Gc,1)' [y,t]=step(G); C=dcgain(G); [Y,k]=max(y); Mp=100*(Y-C)/C; i = length(t); while (y(i)>0.98*C)&&(y(i)<1.02*C) i = i-1; end ts = t(i); if abs(Mp)<=0.1&&ts<=2 flag =0; ys = step(G,ts); ess = 1-ys; Ep = ess(length(ess)); disp(['Kp=',num2str(Kp),'Ki=',num2str(Ki),'Kd=',num2str(Kd)]); disp(['Mp=',num2str(Kp),'ts=',num2str(Ki),'Ep=',num2str(Kd)]); break; end end end end

这是一个基于试凑法设计PID控制器的代码，它通过循环遍历不同的Kp、Ki、Kd值，来寻找符合要求的PID控制器参数，使得系统的动态特性参数满足超调量σ<10%和稳态时间ts<2s的要求。

代码中的主要思路是，先将原系统的开环传递函数Gp和PID控制器的传递函数Gc相乘，得到闭环传递函数G，并通过反馈回路将其闭合。然后，计算G的阶跃响应曲线，并计算出其超调量Mp、上升时间tr、峰值时间tp、调节时间ts等性能指标。如果找到符合要求的PID控制器参数，就输出参数值和相应的性能指标，并终止程序的运行。

需要注意的是，这个代码是基于试凑法设计PID控制器的，其结果可能不是最优的，因此需要在实际应用中进行进一步的调整和优化。同时，在使用代码时也需要注意对参数范围和步长的选择，以及防止代码出现死循环等问题。

相关问题

% 定义系统模型sys = tf([1], [1, 2, 1]);% 设定参数范围K_range = 0:0.1:2;% 进行参数扫描并保存结果for i = 1:length(K_range) K = K_range(i); output(i) = step(feedback(K*sys, 1));end% 绘制敏感度曲线plot(K_range, output);xlabel('K');ylabel('Output');title('Sensitivity Analysis');请详细解释此代码每一步的作用

这段代码主要是进行系统的敏感度分析，以下是每一步的详细解释：

1. 定义系统模型：`sys = tf([1], [1, 2, 1]);`

该语句定义了一个二阶系统的传递函数模型，分子为1，分母为1 s^2 + 2s + 1。

2. 设定参数范围：`K_range = 0:0.1:2;`

该语句定义了一个参数范围，从0开始，每隔0.1取一个值，直到2。

3. 进行参数扫描并保存结果：

for i = 1:length(K_range)
    K = K_range(i);
    output(i) = step(feedback(K*sys, 1));
end

该段代码中，使用for循环遍历参数范围内的每一个值，将其赋值给K。然后使用feedback函数将K*sys作为开环系统的传递函数，1作为反馈路径的传递函数，得到一个闭环系统的传递函数。使用step函数模拟该闭环系统的阶跃响应，并将输出结果保存在output数组中。

4. 绘制敏感度曲线：`plot(K_range, output); xlabel('K');ylabel('Output');title('Sensitivity Analysis');`

该语句使用plot函数绘制敏感度曲线，横轴为参数范围K_range，纵轴为输出结果output。同时，使用xlabel、ylabel和title函数添加坐标轴标签和图名。

已知开环传函求系统单位负反馈的闭环传递函数

设开环传递函数为G(s)，闭环传递函数为H(s)，则有：

H(s) = G(s) / [1 + G(s)]

其中，G(s)为系统的开环传递函数。该公式表示系统的闭环传递函数等于开环传递函数除以1加上开环传递函数。

需要注意的是，当G(s)为稳定传递函数时，闭环传递函数H(s)才能保证系统的稳定性。否则，系统可能会产生震荡或不稳定的现象。