【文章內(nèi)容簡介】 ????，將系統(tǒng)要求的剪切頻率以及相位裕度計算出來：采用高階系統(tǒng)運算的經(jīng)驗公式。 經(jīng)驗公式一： 10 .1 6 0 .4 ( 1)s inp? ?? ? ? 經(jīng)驗公式二： 211[ 2 1 . 5 ( 1 ) 2 . 5 ( 1 ) ]s in s ins ct ?? ? ?? ? ? ? ? 由經(jīng)驗公式一得到： 相位裕度： γ 。 將相位裕度帶入經(jīng)驗公式二得到： 剪切頻率： ω ≥ 35??????/?? A： in γ = ?。1?:1 = ??????70。 ? ?? = 33 B： 2 = ????√? = 90√33 = ?????? ??? 3 = √?? = 90√33 = 509?????? ??? C：假設開環(huán)增益為 1000；確定低頻轉(zhuǎn)折頻率 1 = ?????? ??? D：假設高頻轉(zhuǎn)折頻率 4 = 1000?????? ??? 那么得到校正之后的函數(shù)： G ?? =1000 ?? 1 ?? ?? 1 1509?? 1 11000?? 1 那么得到校正之后的函數(shù) bode 圖如下圖： A2 ~ 9 ~ 系統(tǒng)的原函數(shù)： ??0 = ??3 ??2 ?? ?? θ 校正之后的函數(shù)： G ?? =1000 ?? 1 ?? ?? 1 1509?? 1 11000?? 1 ??0 ?? = 22??3 ??2 ?? 反饋? ??1 ?? = 1 ?? 1 1509 1 ?? 101102103 2 0 1 0010203040 A2 ~ 10 ~ ??1 ?? = 1 ?? 1 1509 1 ?? 串聯(lián)校正? ??2 ?? = ?? 1 ?? ?? 1 1509?? 1 11000?? 1 ??2 ?? = ?? 1 ?? ?? 1 1509?? 1 11000?? 1 開環(huán)增益? G ?? = 1000 ?? 1 ?? ?? 1 1509?? 1 11000?? 1 第一步： PD 反饋校正 參數(shù)計算： G0 = 22 2 1 1 = ??2 ?? ?? ??1 = 1 ?? 1 ??509 1 ?? 設 PD反饋校正部分為 ???? ???? 1 = ???? ?? ?{?? = = ?? = = ? {???? = ?? = K = ? = 第二部：串聯(lián)校正 ??1 ?? = 1 ?? 1 1509 1 ?? ??2 ?? = ?? 1 ?? ?? 1 1509?? 1 11000?? 1 A2 ~ 11 ~ ??? 1 ?? = ?? 1 11000?? 1 Bode(?? 1): 系統(tǒng)函數(shù)校正前后 bode 圖： 在任務書中給出了相應的計算指標， 從給出的指標可以判斷輸入信號為正弦信號。其指標需滿足要求： 1. 角速度： θ? = ??????/?? 2. 角加速度： θ? = ??????/?? 3. 穩(wěn)態(tài)誤差： ?????? = ???????? 通過前兩個指標角速度與角加速度可以很容易的得出：輸入信號的幅值與角頻率的數(shù)值。據(jù)公式： θ? = ??? ， θ? = ??? 2 經(jīng)過計算得出：輸入信號幅值 A =，角速度 ω=所以，不難得出輸入信號為： 102101100101102103104105 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0050100 校正后校正前校正裝置 A2 ~ 12 ~ ?? = ? in 4?? rad ??? 沒有加入前饋環(huán)節(jié)時系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差如下圖所示： 由圖像可以得到，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 ?????? ≈ 4mrad ，所以不滿足要求。 根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差的定義有如下公式： E R =1 ?? ?? ??1 ?? 1 G H ????4? |E i4 | = |R j4 ||1 ?? ??4 ??1 ??4 ||1 G j4 H j4 | ≤ |1 ??2 j4 H j4 |恒定 1 ?? ?? ??1 ?? = ??3 ??2 ?? ?? ?? ??3 ??2 ?? 消去低次系數(shù)較大項? ?? ?? = ??2 ?? 為了方便實現(xiàn)? ?? ?? =??2 ?? 1 2 加入前饋環(huán)節(jié)時系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差如下圖所示： 2 . 5 3 3 . 5 4 4 . 5 5 5 . 5 6 6 . 5 765432101234x 1 03/srad A2 ~ 13