·506· 智能系统学报 第13卷 1.4 表6b,变化的性能指标 1.2 Table 6 Performance index when bo changes 1.0 bo(K/T) 0.1 0.5 1 2 3 0.8 GM/dB 5.98 5.855.77 5.8 5.95 0.6 PM/() 59.959.4 59 58.5 58.3 0.4 DM/s 18101830188019702080 穿越频率(×10 00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0 5.785.655.495.184.89 ×10 (a)Bode图 可以看出：随着b增加 G 1)系统响应变慢，振荡消失，出现了超调： 2)当扰动出现时，扰动偏离量和扰动恢复时 0 间增加，抗扰性能变弱： -50 3)增益裕度先减小后增加，相角裕度减小， -100 时滞裕度增加，穿越频率减小。 0x10 所以，选取b初始值为KT,随后逐渐增加，时 -0.72 滞时间越大，b值越大，同时兼顾动态特性、抗扰 -1.44 -2.16 性能和稳定裕度三方面，选择合适的b,值。 -2.88 3.60 G 4.2.2w,变化对系统的影响 -4.32 10- 10 10-3102 10-1 10 控制w。、b不变，改变w值，绘制系统的阶跃 頫率(ads 响应图和Bode图如图13、性能指标见表7。 (b)阶跃响应 1.4 图11不同预估器的阶跃响应和Bode图 1.2 Fig.11 Step response and Bode diagram for different pre- 1.0 dictors 0 10=1 1f=0.1 4.2控制参数 0.6 w=0.01 4.2.1b变化对系统的影响 0 02 控制w。、w不变，改变b值，绘制系统的阶跃 w=0.001 4 68 响应图和Bode图如图12、性能指标见表6。 102×10 s 1.4r (a)Bode图 12 1.0 b=0.1K/7 50 bo=K/T 0 w:=10 w=1 0.6 6=3 KIT bu=2 K/T -50 w-0.001 b=0.5K/T =0.011 1w=0.1 0.4 02 -150 6 8 10i12×10 0x10 (a)Bode图 -5.76 1w=0.001 f=0.01 -11.52 w=0.1 R=10 50 6.=0.1 K/T -17.2 W=1- 0 人do5kKr 05 10 10310-210-110 10 频率/(rads -50 b。=WT (b)阶跃响应（带扰动） bo=2 K/T -100 图13w,变化的阶跃响应（带扰动）和Bode图 ×10 b。=0.1KT 0 xb。=3KI7 Fig.13 Step response with disturbance and Bode diagram -5.76 for we b。=2KT- bo=K/T 表7w变化的性能指标 bo-0.5 K/T -17.28 Table 7 Performance index when we changes 10s 10-4 1010210-1109 We 0.0010.010.11 10 频率(ads) (b)阶跃响应（带扰动） GM/dB 6.75.485.695.735.73 PM/() 61.558.759.359.459.4 图12b变化的阶跃响应（带扰动）和Bode图 DM/s 23701830181018101810 Fig.12 Step response with disturbance and Bode diagram for bo 穿越频率(×10) 4.535.615.725.735.74−100 −50 0 50 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 yp t/s Gm1 Gm Gm2 ×104 −4.32 −3.60 −2.88 −2.16 −1.44 −0.72 0 Gm1 Gm Gm2 10−1 100 10−2 10−3 10−4 10−5 (a) Bode 图 频率/(rad·s−1) 幅值/dB 相位/deg (b) 阶跃响应 Gm2 Gm1 Gm ×103 图 11 不同预估器的阶跃响应和 Bode 图 Fig. 11 Step response and Bode diagram for different pre￾dictors 4.2 控制参数 4.2.1 b0变化对系统的影响 控制 wo、wc不变，改变 b0值，绘制系统的阶跃 响应图和 Bode 图如图 12、性能指标见表 6。 −100 −50 0 50 0 2 4 6 8 10 12 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 yp t/s b0=0.1 K/T b0=0.5 K/T b0=K/T b0=3 K/T b0=2 K/T −17.28 −11.52 −5.76 0 b0=0.1 K/T b0=0.5 K/T b0=0.5 K/T b0=K/T b0=K/T b0=2 K/T b0=2 K/T b0=3 K/T b0=3 K/T 10−5 10−4 10−3 10−2 10−1 100 (a) Bode 图 频率/(rad·s−1) 幅值/dB 相位/(°) (b) 阶跃响应(带扰动) ×103 ×103 b0=0.1 K/T 图 12 b0变化的阶跃响应 (带扰动) 和 Bode 图 b0 Fig. 12 Step response with disturbance and Bode diagram for 表 b0 6 变化的性能指标 Table 6 Performance index when b0 changes b0 (K/T) 0.1 0.5 1 2 3 GM/dB 5.98 5.85 5.77 5.8 5.95 PM/(°) 59.9 59.4 59 58.5 58.3 DM/s 1 810 1 830 1 880 1 970 2 080 穿越频率 (×10–4) 5.78 5.65 5.49 5.18 4.89 可以看出：随着 b0增加 1) 系统响应变慢，振荡消失，出现了超调； 2) 当扰动出现时，扰动偏离量和扰动恢复时 间增加，抗扰性能变弱； 3) 增益裕度先减小后增加，相角裕度减小， 时滞裕度增加，穿越频率减小。 b0 K/T b0 b0 所以，选取 初始值为 ，随后逐渐增加，时 滞时间越大， 值越大，同时兼顾动态特性、抗扰 性能和稳定裕度三方面，选择合适的 值。 4.2.2 wc变化对系统的影响 控制 wo、b0不变，改变 wc值，绘制系统的阶跃 响应图和 Bode 图如图 13、性能指标见表 7。 0 2 4 6 8 10 12 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 −150 −100 −50 0 50 yp t/s −17.28 −11.52 −5.76 0 wc=0.001 wc=0.001 wc=0.01 wc=0.01 wc=0.1 wc=0.1 wc=1 wc=1 wc=10 wc=10 wc=10 wc=1 10−5 10−4 10−3 10−2 10−1 100 101 (a) Bode 图 频率/(rad·s−1) 幅值/dB 相位/(°) (b) 阶跃响应(带扰动) wc=0.001 wc=0.01 wc=0.1 ×103 ×103 图 wc 13 变化的阶跃响应 (带扰动) 和 Bode 图 wc Fig. 13 Step response with disturbance and Bode diagram for 表 wc 7 变化的性能指标 Table 7 Performance index when wc changes wc 0.001 0.01 0.1 1 10 GM/dB 6.7 5.48 5.69 5.73 5.73 PM/(°) 61.5 58.7 59.3 59.4 59.4 DM/s 2 370 1 830 1 810 1 810 1 810 穿越频率 (×10–4) 4.53 5.61 5.72 5.73 5.74 ·506· 智 能 系 统 学 报 第 13 卷