自動控制課程設(shè)計-控制系統(tǒng)串聯(lián)校正設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-13 03:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 掌握自動控制原理 的有關(guān)知識，加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，提高解決實際問題的能力。 （ 2） 從總體 結(jié)構(gòu) 上把握對系統(tǒng)進行校正的思路，能夠?qū)⒗碚?和 實際 相結(jié)合 。 第二章 總體設(shè)計 167。 校正前系統(tǒng)的分析 167。 誤 差分析 ： 根據(jù)二階系統(tǒng)開環(huán)函數(shù)頻率特性：頻率與周期互為倒數(shù)，即： Twc 1? ，故得： 1111 ??? Tw c ； 1122 ??? Tw c ； 系統(tǒng)是 1 型系統(tǒng)： （ 1）當(dāng) ?? ??ttr 1? 時， ? ? 0??sse ； （ 2）當(dāng) ?? ttr ? 時， ? ? ? ?? ? 800limlim 00 ????? ?? ssssssGK ssv ， 所以 ? ? 800180011 ????sse ； （ 3）當(dāng) ?? 221 ttr ? ， ? ? ???sse 。 167。 Bode 圖分析 ： 利用 Matlab 繪制出未校正系 統(tǒng) ? ? ? ?? ? ??? sssKsG的 Bode 3 圖： 源程序代碼為： num=[800]。 den=conv([ 1 0],[ 1])。 g=tf(num,den)。%校正前的開環(huán)傳遞函數(shù) margin(g)。%繪制標準有穩(wěn)態(tài)裕度的 bode 圖 grid on hold on。 title(39。未校正的系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的 Bode 圖 39。) [kg,r,wg,wc]=margin(g) 警告 : The closedloop system is unstable. In warning at 25 In at 65 kg = r = wg = 4 wc = 圖 1未校正的系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的 Bode圖 通過 Matlab 得出幅值裕度 Kg= ，相位裕度 r=，相位穿越頻率 Wg=，幅值穿越頻率 Wc= ，且系統(tǒng)不穩(wěn)定。 167。 系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)分 析 ： 已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) ，則當(dāng)輸入為單位階躍函數(shù)時，系統(tǒng)的仿真圖和輸出波形圖如下 ： 圖 2未校正單位階躍系統(tǒng)仿真框圖 5 圖 3未校正單位階躍系統(tǒng)響應(yīng)圖 隨動系統(tǒng)在輸入單位階躍函數(shù)時，系統(tǒng)的輸出波形 雜亂，所以系統(tǒng)不穩(wěn)定。 167。 根軌跡分析 ： 利用 Matlab 繪制出未校正系統(tǒng) ? ? ? ?? ? ??? sssKsG的根軌跡分析： 源程序代碼為： num=[800] den=conv([ 1 0],[ 1]) g=tf(num,den)。%校正前的開環(huán)傳遞函數(shù) rlocus(g) grid on hold on num = 800 6 den = 0 title(39。未校正的系統(tǒng)的根軌跡圖 39。) xlabel(39。實軸 x39。) ylabel(39。虛軸 j39。) 根軌跡圖為： 圖 4未校正的系統(tǒng)的根軌跡圖（ k=800） 為了判定 k=800 的時候，系統(tǒng)是否穩(wěn)定，這里利用勞斯判定對系統(tǒng)進行穩(wěn)定性分析。 傳遞函數(shù)的特征方程為： ? ? kssssD ???? 23 0 6 7 3s 1 2s k 1s 9 0 70 .0 0 6 3 k )/00 .9 0 7 0 0s k 由勞斯判據(jù)得： 9
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