自動(dòng)控制原理校正課程設(shè)計(jì)--單位負(fù)反饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)校正-文庫吧
2025-05-15 13:38 本頁面
【正文】 3。 13 15 20 3 3 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 21 4. 參考文獻(xiàn) 22 相關(guān)背景知識(shí) 自動(dòng)控制技術(shù) 已經(jīng)廣泛應(yīng)用到工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，交通運(yùn)輸和國防建設(shè)。指導(dǎo)自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的控制理論也有了很大的發(fā)展，它的概念、方法、和體系已經(jīng)滲透到許多科學(xué)領(lǐng)域。在 20世紀(jì) 40 和 50年代中發(fā)展起來的經(jīng)典控制理論至今仍然被成功的應(yīng)用于單變量定常系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)中。在 20 世紀(jì) 50、 60 年代初發(fā)展起來的狀態(tài)空間方法更具有廣泛的適應(yīng)性。MATLAB 是由美國 mathworks 公司發(fā)布的主要面對科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集 成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語言（如 C、 Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。 課程設(shè)計(jì)目的 ，根軌跡法，頻域分析法，以及各種補(bǔ)償（校正）裝置的作用及用法，能夠利用不同的分析法對給定系統(tǒng)進(jìn)行性能分析，能根據(jù)不同的系統(tǒng)性能指標(biāo)要求進(jìn)行合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并調(diào)試滿足系統(tǒng)的指標(biāo)。 MATLAB 語言及 Simulink 動(dòng)態(tài)仿真工具進(jìn)行系統(tǒng)仿真與調(diào)試。 課程設(shè)計(jì)任務(wù) 4 題目： 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) 0()( 1)( 2 )KGS S S S? ??，試用頻率法設(shè)計(jì)串聯(lián)滯后 —— 超前校正裝置，使之滿足在單位斜坡作用下，系統(tǒng)的速度誤差系數(shù) 1vK 10s?? ，系統(tǒng)的相角裕量 045?? ，校正后的剪切頻率 rad s? ? 要求： 根據(jù)給定的性能指標(biāo)選擇合適的校正方式對原系統(tǒng) 進(jìn)行校正（須寫清楚校正過程），使其滿足工作要求。然后利用 MATLAB 對 未校正系統(tǒng) 和校正后系統(tǒng) 的 性能進(jìn)行比較 分析 ， 針對每一問題分析時(shí)應(yīng)寫出程序，輸出結(jié)果圖和結(jié)論 。最后還應(yīng)寫出心得體會(huì)與參考文獻(xiàn)等。具體要求如下： ， 根據(jù)給定的性能指標(biāo)選擇合適的校正方式對原系統(tǒng)進(jìn)行校正，使其滿足工作要求。要求程序執(zhí)行的結(jié)果中有校正裝置傳遞函數(shù)和校正后系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，校正裝置的參數(shù) T， ? 等的值。 MATLAB 函數(shù)求出校 正前與校正后系統(tǒng)的特征根，并判斷其系統(tǒng)是否穩(wěn)定，為什么 ? MATLAB 作出系統(tǒng)校正前與校正后的單位脈沖響應(yīng)曲線，單位階躍響應(yīng)曲線，單位斜坡響應(yīng)曲線，分析這三種曲線的關(guān)系？求出系統(tǒng)校正前與校正后的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo) σ%、 tr、 tp、 ts 以及穩(wěn)態(tài)誤差的值，并分析 其有何變化？ ，并求其分離點(diǎn)、匯合點(diǎn)及與虛軸交點(diǎn)的坐標(biāo)和相應(yīng)點(diǎn)的增益 K? 值，得出系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)增益 K? 的變化范圍。繪制系統(tǒng)校正前與校正后的 Nyquist 圖，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并說明理由？ Bode 圖，計(jì)算系統(tǒng)的幅值裕量，相位裕 量，幅值穿越頻率和相位穿越頻率。判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并說明理由？ 確定 0K 及 校正傳遞函數(shù)： 0K ： 由于 系統(tǒng)的速度誤差系數(shù) 1vK 10s?? ,且 0()( 1)( 2 )KGS S S S? ??所以1021)2)(1(l i m 000 ????? ? ksss kkv s ，即 k0=20 利用 MATLAB 計(jì)算出校正函數(shù)：程序如下： 5 （ 1）確定滯后環(huán)節(jié)的校正函數(shù)（取 Wc=）， β一般 在 8— 10之間，取β
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1