自動控制原理校正課程設(shè)計--線性控制系統(tǒng)校正與分析(編輯修改稿)
2025-07-13 03:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 B ( a t 8 . 3 2 r a d / s e c ) , P m = 7 2 . 3 d e g ( a t 2 r a d / s e c )F r e q u e n c y ( r a d / s e c ) 計算出的系統(tǒng)的幅值裕量，相位裕量，幅值穿越頻率和 幅值裕量 kg = 相位裕量 r = 幅值穿越頻率 wg = 相位穿越頻率： wc = 符合題目的要求，校正系統(tǒng)可以。 第 四 章 系統(tǒng) 動態(tài) 性能的分析 任務(wù) ： 利用 MATLAB 作出系統(tǒng)校正前與校正后的單位脈沖響應曲線，單位階躍響應曲線，單位斜坡響應曲線，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態(tài)性能指標 σ%、 tr、 tp、 ts 以及穩(wěn)態(tài)誤差的值，并分析其有何變化。 校正前 系統(tǒng) 的動態(tài)性能分析 校正前的開環(huán)傳遞函數(shù)為： ))(1( 5)( ??? ssssG 程序如下 ： k=5。 num=[k]。deng=[ 1 0]。 G0=tf(num,deng) figure(1)。G1=feedback(G0,1)。step(G1) wen=dcgain(G1)。 %穩(wěn)定值 [y,t]=step(G1)。 [max_y,k]=max(y)。%取數(shù)據(jù)，取最大值，及對應的時間 tp=t(k) %峰值 ct=(max_ywen)/wen*100 %超調(diào)量 r1=1。while(y(r1)*wen) r1=r1+1。 end r2=1。while(y(r2)*wen) r2=r2+1。 end tr=r2r1 %上升時間 s=length(t)。 while(y(s)*wenamp。amp。(y(s)*wen)) s=s1。 end ts=t(s) %超調(diào)時間 figure(2)。G1=feedback(G0,1)。impulse(G1) figure(3)。he=conv(conv([1 0],[1,1]),[,1])。step(k,[he,0]) ess=1dcgain(G1) 動態(tài)性能指標 σ%、 tr、 tp、 ts 以及 穩(wěn)態(tài)誤差的值 超調(diào)量 σ%=ct=。 上升時間 tr=2s 調(diào)節(jié)時間 ts= s 穩(wěn)態(tài)誤差 ess=0 峰值時間 tp= 三種特性圖形 0 5 10 15 20 252 1 . 51 0 . 500 . 511 . 52Im p u l s e R e s p o n s eT i m e ( s e c )Amplitude 圖 校正前脈沖響應圖 0 5 10 15 20 252 1 . 51 0 . 500 . 511 . 52Im p u l s e R e s p o n s eT i m e ( s e c )Amplitude 圖 校正前階躍響應圖形 在 Simulink 窗口里菜單方式下的單位斜坡響應的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如下： 圖 結(jié)構(gòu)圖 圖 校正前斜波響應圖形 校正后 系統(tǒng) 的動態(tài)性能分析 校正后的開環(huán)傳遞函數(shù)為： s^2 + 102 s + 5 s^5 + s^4 + s^3 + s^2 + s 動態(tài)性能參數(shù)及三曲線圖；程序如下： s=tf(39。s39。) G1c=(1+*s)/(1+*s)。 G2c=(1+*s)/(1+*s)。 G0=5/(s*(s+1)*(*s+1))。 Gs=G1c*G2c*G0 figure(1)。s=feedback(Gs,1)。step(s)%階躍 wen=dcgain(s)。 %穩(wěn)定值 [y,t]=step(s)。 [max_y,k]=max(y)。%取數(shù)據(jù)，取最大值，及對應的時間 tp=t(k) %峰值 ct=(max_ywen)/wen*100 %超調(diào)量 r1=1。while(y(r1)*wen) r1=r1+1。 end r2=1。while(y(r2)*wen) r2=r2+1。 end tr=r2r1 %上升時間 s=length(t)。 while(y(s)*wenamp。amp。(y(s)*wen)) s=s1。 end ts=t(s) %超調(diào)時間 figure(2)。s=feedback(Gs,1)。impulse(s) figure(3)。he=conv(conv([1 0],[1,1]),[,1])。step(k,[he,0]) ess=1dcgain(s) x=solve(39。5*(1+*s) *(1+*s)/ (s*(s+1)*(*s+1)* (1+*s) *(1+*s))39。,39。s39。) figure(4)。margin(Gs39。) hold on 。grid [kg,r,wg,wc]=margin(Gs) hold on 。grid 校正后動態(tài)參數(shù)運算結(jié)果： 超調(diào)量 σ%=ct=。 上升時間 tr=7s 調(diào)節(jié)時間 ts=
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