基于傳遞函數(shù)模型的(編輯修改稿)
2025-06-07 00:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 正問題實質(zhì)上是在穩(wěn)態(tài)精度和相對穩(wěn)定性之間取折衷的問題。 一、 Bode圖的幾何設(shè)計方法 1．根據(jù)穩(wěn)態(tài)指標(biāo)要求確定未校正系統(tǒng)的型別和開環(huán)增益，并繪制其 Bode圖； 2．根據(jù)動態(tài)指標(biāo)要求確定超前校正裝置的參數(shù)； 第一種情形：給出了 的要求值 （ 1）確定超前校正所應(yīng)提供的最大超前相角 （ 2）求解 的值 c??? ?????? 5)](18 0[ 0 cm jG ???amma??s in1s in1??? ajG m lg10)(lg20 0 ??? ? （確定 ） m?如果 ，說明 值選擇合理，能夠滿足相角裕度要求，否則按如下方法重新選擇 的值： cm ?? ? aa20 )(1cjGa ??? ajG c lg10)(lg20 0 ??? ? 11s in 1 ???? ? aam?mm ?? ??若 ，則 正確，否則重新調(diào)整 值。 a aTacm1?? ??（ 3）由 求出 的值。 T第二種情形：未給出 的期望值 （ 1）確定串聯(lián)超前校正所應(yīng)提供的最大超前相角 （ 2）根據(jù) 求出 的值； ?? ?????? 5)](1 80[ 0 cm jG ???mma??s in1s in1??? ac?（ 3）根據(jù) 求出 ； （ 4）根據(jù) 求出 的值。 ajG c lg10)(lg20 0 ??? ? c?Tacm1?? ?? T3．驗算性能指標(biāo) 對于三階及其以上的高階系統(tǒng)應(yīng)該驗證幅值裕度，并評價系統(tǒng)抑制干擾的能力。 [ngc,dgc]=lead4(ng0,dg0,KK,Pm,w) [ngc,dgc]=lead5(ng0,dg0,KK,Pm,wc,w) [ngc,dgc]=lead6(ng0,dg0,KK,wc) 函數(shù) 其中： Pm 期望的相角裕度 wc 期望的剪切頻率 w 指定的 Bode圖頻率范圍 ssG c ??? 1)(2?Kg dBKg 6lg20 ?或 例 ：設(shè)被控對象的傳遞函數(shù) 其設(shè)計要求： ， ， rad/s ， dB。 試設(shè)計帶有慣性環(huán)節(jié)的并聯(lián)超前校正控制器 。 1000??K ?? 45?165?c? 15lo g20 ?Kg))(10 0 ()(0 ??? sssKsG二、 Bode圖的解析設(shè)計方法 )s in ()c o s (111?????????ccKMT)s in (1)c o s (1111??????????cccKMKMaT設(shè)計校正裝置 （ ）的步驟如下： 根據(jù) ，可得到 利用方程可分為實部、虛部兩個方程，求出 、 值 TsaT sKsGcc ???11)( 1?a)180(0 1)()( ??? ?? ??? jccc ejGjG11011)()( ????? jcccccc eMjTj a TKjGjG???a T110 )( ?? jc eMjG ?其中 c o s s i niei? ????由復(fù)數(shù)歐拉公式： [ngc,dgc]=lead7(ng0,dg0,KK,Pm,wc,w) 函數(shù) )2 0 030(4 0 0)(20 ??? ssssG例 ：設(shè)被控對象的傳遞函數(shù) 設(shè)計要求： 1. 2. 3. 10??K?? 45?14?cw用 Bode圖解析法設(shè)計串聯(lián)超前校正控制器 串聯(lián)遲后校正 描述： 串聯(lián)滯后校正的主要作用在不改變系統(tǒng)動態(tài)特性的前提下 ， 提高系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù) ， 使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差減小 ，并保證一定的相對穩(wěn)定性 。 設(shè)滯后校正裝置的傳遞函數(shù)為 TsaT
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