自動(dòng)控制原理校正課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-10 13:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的所有根都具有負(fù)實(shí)部，或者說都位于 s 平面的虛軸之左。所有校正前的系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。 分析校正前單位脈沖響應(yīng)曲線，單位階躍響應(yīng)曲線，單位斜坡響應(yīng)曲線，這三種曲線的關(guān)系 單位斜坡響應(yīng)的一次導(dǎo)數(shù)是階躍響 應(yīng)曲線，階躍響應(yīng)的一次導(dǎo)數(shù)是沖擊響應(yīng)。 求出系統(tǒng)校正前動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)σ %、 tr、 tp、 ts 以及穩(wěn)態(tài)誤差的值 :ess=0。tr=。tp=。ts= 繪制系統(tǒng)校正前的根軌跡圖， k=260。n1=1。d1=conv(conv([1 0],[ 1]),[ 1])。 s1=tf(k*n1,d1)。 figure(1)。sys=feedback(s1,1)。step(sys) c=dcgain(sys)。[y,t]=step(sys)。[max_y,k]=max(y)。tp=t(k) max_overshoot=100*(max_yc)/c r1=1。 while(y(r1)*c) r1=r1+1。 end r2=1。 while(y(r2)*c) r2=r2+1。 end tr=t(r2)t(r1) s=length(t)。 while y(s)amp。amp。y(s)*c s=s1。 end ts=t(s) figure(2)。margin(s1)。hold on figure(3)。sys=feedback(s1,1)。impulse(sys) figure(4)。step(k*n1,[d1,0]) ess=1dcgain(sys) tp = max_overshoot = tr = ans =0 ts = k=260。n1=1。d1=conv(conv([1 0],[ 1]),[ 1])。 s1=tf(k*n1,d1)。 k=0::200。 figure(1)。rlocus(s1,k) figure(2)。nyquist(s1) [k,poles]=rlocfind(s1) Select a point in the graphics window selected_point = k = poles = 圖 15校正前系統(tǒng)的根軌跡 分離點(diǎn) 10 與虛軸的交點(diǎn)為 ? ，當(dāng)取 點(diǎn)時(shí)， k=(0 ) 繪制系統(tǒng)校正前的 Nyquist 圖，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并說明理由。 圖 16校正前系統(tǒng)的耐奎斯特曲線 因?yàn)橄到y(tǒng)的 耐奎斯特曲線的分離點(diǎn)為（ ， j0）順時(shí)針包圍（ 1， j0）點(diǎn) 1 圈，所以 R=1，沒有實(shí)部為正的極點(diǎn)所以 P=0， Z=PR=1，閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。校正后的系統(tǒng)的性能分析 滯后超前校正 題目中要求 30 /C rad s? ? ,取 C? =34rad/s， 過 C? 處作一斜率為 20 dB/dec的直線作為期望特性的中頻段。 為使校正后系統(tǒng)的開環(huán)增益不低于 250rad/s，期望特性的低頻段應(yīng)與未校正系統(tǒng)特性一致。而未校正系統(tǒng)的低頻段斜率與期望特性的中頻段斜率同為20dB/dec，即兩線段平行，為此，需在期望特性的中頻段與低頻段之間用一斜率為 40 dB/dec的直線作連接線。連接 線與中頻段特性相交的轉(zhuǎn)折頻率取w=1/10*wc= 圖 21 為使校正裝置不過于復(fù)雜，期望特性的高頻段與未校正系統(tǒng)特性一致。由于未校正系統(tǒng)高頻段特性的斜率是 60dB/dec，故期望特性中頻段與高頻段之間也應(yīng)有斜率為 40 dB/dec的直線作為連接線。 其傳遞函數(shù)為 :
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