單位負反饋系統(tǒng)的校正設(shè)計論文-文庫吧
2025-04-22 14:11 本頁面
【正文】 ............................................................. 10 1 第一章 課程設(shè)計題目 設(shè)計題目 單位負反饋系統(tǒng)的校正設(shè)計 設(shè)計目的及意義 設(shè)單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為： G(s)=K/(s(s+1)(+1)) 用相應(yīng)的頻率域校正方法對系統(tǒng)進行校正設(shè)計，使系統(tǒng)滿足如下動態(tài)和靜態(tài)性能： 1）相角裕度 ??45176。； 2）在單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差為 ess? ； 3）系統(tǒng)的穿越頻率大于 2rad/s。 用頻率法對系統(tǒng)進行超前校正的實質(zhì)是將超前網(wǎng)絡(luò)的最大超前角補在校正后系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的截止頻率處，提高校正后系統(tǒng)的相角裕度和截止頻率，從而改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。為此，要求校正網(wǎng)絡(luò)的最大相位超前角出現(xiàn)在系統(tǒng)的截止頻率處。只要正確地將超前網(wǎng)絡(luò)的交接頻率 1/aT 和 1/T 設(shè)置在待校正系統(tǒng)截止頻率 Wc 的兩邊，就可以使已校正系統(tǒng)的截止頻率 Wc和相裕量滿足性能指標要求，從而改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。串聯(lián)超前校正主要是對未校正系統(tǒng)在中頻段的頻率特性進行校正。確保校正后系統(tǒng)中頻段斜率等于－ 20dB/dec，使系統(tǒng)具有45176?！?60176。的相角裕量。以加快系統(tǒng)的反應(yīng)速度，但同時它也削弱了系統(tǒng)抗干擾的能力。在工程實踐中一般不希望系數(shù) a 值很大，當 a＝ 20 時，最大超前角為60176。，如果需要 60176。以上的超前相角時，可以考慮采用兩個或兩個以上的串聯(lián)超前校正網(wǎng)絡(luò)由隔離放大器串聯(lián)在一起使用。在這種情況下，串聯(lián)超前 校正提供的總超前相角等于各單獨超前校正網(wǎng)絡(luò)提供的超前相角之和。 設(shè)計要求 1）分析設(shè)計要求 ,說明校正的設(shè)計思路（超前校正，滯后校正或滯后 超前 2 校正）； 2）詳細設(shè)計（包括的圖形有：校正結(jié)構(gòu)圖，校正前系統(tǒng)的 Bode 圖，校正裝置的 Bode 圖，校正后系統(tǒng)的 Bode 圖）； 3）用 Matlab 編程代碼及運行結(jié)果（包括圖形、運算結(jié)果）； 4）校正前后系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)圖。 3 第二章 設(shè)計總體思路和實驗步驟 設(shè)計總體思路 1)根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差 ess 的值，確定開環(huán)增益 K。 2)利用已確定的開環(huán)增 益 K，確定校正前系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，畫出其 bode 圖，從圖上看出校正前系統(tǒng)的相位裕度γ和截止頻率 Wc。 的要求，計算出滯后校正裝置的參數(shù) a 和 T。即得 校正裝置的傳遞函數(shù)，然后得到校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。 3)根據(jù)相位裕度。 4)驗證已校正系統(tǒng)的相位裕度γ和截止頻率 Wc。
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