基于matlab的自控課設(shè)-wenkub
2022-09-11 18:09:18 本頁面
【正文】 LAB 求校正前系統(tǒng)的幅值裕量和相位裕量 8 用 MATLAB 繪制校正前系統(tǒng)的根軌跡 9 對校正前系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析 10 滯后 超前校正設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算 11 利用 MATLAB 計(jì)算出滯后校正器的傳遞函數(shù) 11 利用 MATLAB 計(jì)算 出超前校正器的傳遞函數(shù) 11 滯后 超前校正的驗(yàn)證 13 用 MATLAB 求校正后系統(tǒng)的幅值裕量和相位裕量 13 用 MATLAB 求校正后系統(tǒng)的伯德圖 14 用 MATLAB 求校正后系統(tǒng)的根軌跡 15 用 MATLB 對校正后的系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析 16 3 4 傳遞函數(shù)特征根的計(jì)算 17 校正前系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的特征根 17 校后前系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的特征根 18 5 系統(tǒng)動態(tài)分析 18 校正前系統(tǒng)的動態(tài)性能分析 18 校正后系統(tǒng)的動態(tài)性能分析 23 6 系統(tǒng)的根軌跡分析 26 校正前系統(tǒng)的根軌跡分析 26 校正后系統(tǒng)的根軌跡分析 28 7 系統(tǒng)的幅相特性 30 校正前系統(tǒng)的幅相特性 30 校正后系統(tǒng)的幅相特性 31 8 系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性及對數(shù)相頻特性 32 校正前系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性及對數(shù)相頻特性 32 校正后系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性及對數(shù)相頻特性 33 9 心得體會 35 參考文獻(xiàn) 35 4 1 設(shè)計(jì)要求及方法 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) 0()( 1)( 1)KGS S S S? ??，試用頻率法設(shè)計(jì)串聯(lián)校正裝置，要求校正后系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù) 1vK 5s?? ，系統(tǒng)的相角裕度045?? ，校正后的剪切頻率 2C rad s? ? 。當(dāng)校正系統(tǒng)不穩(wěn)定，且要求校正后系統(tǒng)的響應(yīng)速度，相角裕度和穩(wěn)態(tài)精度較高時，以采用串聯(lián)滯后 超前校正為宜。其基本原理是利用滯后 超前網(wǎng)絡(luò)的超前部分來增大系統(tǒng)的相角裕度，同時利用滯后部分來改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。 設(shè)計(jì)方法 應(yīng)用頻率法確定滯后超前校正參數(shù)的步驟： 根據(jù)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)，繪制未校正系統(tǒng)的伯德圖； 選擇校正后的截止頻率 c? ； 確定校正參數(shù) ? ； 確定滯后部分的參數(shù) 2T ； 確定超前部分的參數(shù) 1T ； 將滯后部分和超前部分的傳 遞函數(shù)組合在一起，即得滯后 超前校正的傳遞函數(shù)； 繪制校正后的伯德圖，檢驗(yàn)性能指標(biāo)。分析法是針對被校正系統(tǒng)的性能和給定的性能指標(biāo)，首先選擇合適的校正環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)，然后用校正方法確定校正環(huán)節(jié)的參數(shù)。 滯后 超前校正設(shè)計(jì)原理 滯后 超前校正 RC 網(wǎng)絡(luò)電路圖如圖 1所示。 3 滯后 超前校正的設(shè)計(jì)過程 校正前系統(tǒng)的參數(shù) 根據(jù)初始條件，調(diào)整開環(huán)傳遞函數(shù)： ? ? ? ? ? ? 0 ??? sss KsG 根據(jù) 系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù) 15 ?? SKv ， 取 KV =5S1? 。 7 圖2 校正前系統(tǒng)的伯德圖 用 MATLAB求校正前系統(tǒng)的幅值裕量和相位裕量 用命令 margin(G)可以繪制出 G的伯德圖，并標(biāo)出幅值裕量、相位裕量和對應(yīng)的頻率。 G=tf(num,den)。 [r,k]=rlocus(num,den)的功能是繪制???0k 部分的根軌跡。 圖 4 校正前系統(tǒng)的根軌跡 對校正前系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析 Simulink 是可以用于連續(xù)、離散以及混合的線性、非線性控制系統(tǒng)建模、仿真和分析的軟件包，并為用戶提供了用方框圖進(jìn)行建模的圖形接口，很適合于控制系統(tǒng)的仿真。 k0=5。 T=1/(*wc)。 編制如下： function [Gc]=leadc(key,sope,vars) % MATLAB FUNCTION PROGRAM % if key==1 gama=vars(1)。 gam=gama1*pi/180。 wc=spline(adb,w,am)。 elseif key==2 wc=vars(1)。 da=polyval(den,j*wc)。 a=10^(h/10)。 Gc=tf([T 1],[alphat 1])。 num={1}。 g=ngv/dgv。 gama_rad=gama1*pi/180。dc=[p,1]。 n1=conv([0,5],[,1])。所以需要對滯后 超前校正后的系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。 13 圖 7 校正后系統(tǒng)的幅值裕量和相位裕量 運(yùn)行結(jié)果： kg= r= wg= wc= 即校正后系統(tǒng)的幅值裕量 dBh ?? 相
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1