MATLAB-Simulation der PI/QPSK-Modulation
In diesem Artikel wird erläutert, wie Sie mit MATLAB die Simulation der PI-Steuerung und der QPSK-Modulation realisieren. Der PI-Regler ist eine häufig verwendete Steuerungsmethode. Die spezifische Berechnungsmethode und Codeimplementierung für die PI-Steuerung wird in diesem Dokument beschrieben. Gleichzeitig wird auch die Durchführung einer einfachen QPSK-Modulation vorgestellt, einschließlich des Prozesses der Phasendrehung und des Zeichnens von Konstellationsdiagrammen.
1. Simulation eines PI-Reglers
Der PI-Regler ist eine Art Proportional-Integral-Regler, der eine bessere Regelwirkung erzielen kann. Unter diesen spiegelt der Proportionalterm P die Abweichung des Systems wider, und der Integralterm I kann den stationären Fehler des Systems reduzieren. Daher setzt sich der Ausgang des PI-Reglers aus einem Proportionalanteil und einem Integralanteil zusammen.
In MATLAB kann die Simulation eines PI-Reglers durch die Erstellung einer Funktionsdatei realisiert werden. Die Code-Implementierung dieses Artikels lautet wie folgt:
function [u,e,ie] = PI_Controller(r,y,Kp,Ti,Td,dt,u0,e0,ie0)
% r: 参考输入
% y: 控制对象的输出
% Kp: 比例增益
% Ti: 积分时间常数
% Td: 微分时间常数
% dt: 采样周期
% u0: 初始控制量
% e0: 前一时刻的偏差
% ie0: 积分项的初始值
% 计算控制偏差
e = r - y;
% 计算比例项
P = Kp * e;
% 计算积分项
ie = ie0 + Kp/Ti * (e + e0) * dt;
% 计算微分项
D = Kp * Td/dt * (e - e0);
% 计算控制量
u = u0 + P + ie + D;
% 更新变量
e0 = e;
u0 = u;
end
Bei Verwendung dieser Funktionsdatei müssen die folgenden Parameter angegeben werden:
r: Referenzeingang;
y: Ausgang des geregelten Objekts;
Kp: Proportionalverstärkung;
Ti: Integralzeitkonstante;
Td: Differentialzeitkonstante;