上一期视频我们完成了平飞状态下，从elevator到俯仰角速度q的线性化传递函数。本期文章我们接着这部分内容，为这个环节设计一个合理的控制率。

接上期，我们获得了从elevator到俯仰角速度q的线性化传递函数。 我们来计算一下这个传递函数的零极点。

可以看到，零极点的最后两个接近于0可以省略。 ![[Pasted image 20240310204502.png]] 可以去掉z,p最后两位，重新创建传递函数。

当然这里也可以使用minreal(sys)对其进行简化，但是minreal()函数简化较为保守，仅消去一对零极点。

打开控制器设计工作箱，在命令行输入

点击调节方法，添加一个PID调节。 在此界面可以选择使用P,I,PI,PD,PID控制器或设置调节参数。点击更新补偿器后即可完成PID调节。 调节后的阶跃响应可以趋于稳定，bode图中存在一个尖峰。 可以添加一个陷波器（陷波器是一种带阻滤波器，能够阻挡指定频率的信号，用于抑制谐振现象），在bode图中右键单击添加一个陷波器，点击尖峰处即可调节。 完成调节后，在bode图中按住曲线上下拖动，可以更改k值，查看阶跃响应图，直到找到自己满意阶跃响应图。 将设计好的控制器导出至MATLAB工作区，命令行输入C查看控制器。 在Simulink中，使用两个LTI System模块，搭建阶跃响应下，带有控制器环节的单位负反馈模型，仿真时间设置为800。 可以看到，对比上述控制器设计环节的阶跃响应图，两者基本一致。 ![[Pasted image 20240310220858.png]]

本期主要针对上期的俯仰角速度回路设计了一个PID+陷波控制器，主要基于MATLAB现有工具箱，带领大家对控制器设计有一个基本流程框架。本教程不涉及具体PID某些参数计算确定，这部分知识可以参考教科书讲解。

下一期将会带来自驾仪设计。 END

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