自動控制原理課程設(shè)計--線性控制系統(tǒng)的校正及分析(編輯修改稿)
2025-02-09 17:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 5)繪制系統(tǒng)校正前與校正后的Bode圖，計算系統(tǒng)的幅值裕量，相位裕量，幅值穿越頻率和相位穿越頻率。判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并說明理由？ 三、校正函數(shù)的設(shè)計、校正函數(shù)設(shè)計的步驟（1）根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差的要求調(diào)整k值。（2）根據(jù)取定的k值，做出未校正系統(tǒng)的開環(huán)漸近對數(shù)幅頻特性和相頻特性曲線，確定未校正系統(tǒng)的剪切頻率，相角裕度和幅值裕度Kg以檢驗性能指標(biāo)是否滿足要求。（3）選取校正環(huán)節(jié)。（4）校正環(huán)節(jié)Gc（s）參數(shù)的確定。（5）檢驗校正后的結(jié)果。、設(shè)計部分⑴首先，由題可知：靜態(tài)速度誤差系數(shù)，所以取，則有：所以，該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為⑵確定未校正系統(tǒng)的剪切頻率，相角裕度和幅值裕度Kg。編寫MATLAB程序： 、滯后校正前的BODE圖由圖可知：剪切頻率Wc=，相角裕度y=176。，幅值欲度Kg=。（3）利用MATLAB計算出滯后校正的傳遞函數(shù)：根據(jù)題目要求，取校正后系統(tǒng)的剪切頻率Wc=3rad/s，β=9。并編寫求滯后校正器傳遞函數(shù)的程序。所以滯后校正后的補償傳遞函數(shù)為：(4)利用MATLAB語言計算出超前校正器的傳遞函數(shù)。程序結(jié)果：即對于校正后系統(tǒng)的超前校正補償器傳遞函數(shù)為：⑷校驗系統(tǒng)校正后系統(tǒng)是否滿足題目要求。程序：程序結(jié)果：所以校正后的傳遞函數(shù)為： 滯后超前校正后的系統(tǒng)bode圖由圖可知：剪切頻率，相角裕度，幅值裕度從而，滿足題目要求。四、用MATLAB軟件求特征根、校正前系統(tǒng)傳遞函數(shù)的特征根 （1）系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為： 程序： 結(jié)果： 所以系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為：（2） Matlab求特征根： 程序： 結(jié)果： 由以上結(jié)果可知：因為校正前系統(tǒng)單位負反饋的特征方程有右半平面的根，所以校正前的閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。、校正后系統(tǒng)傳遞函數(shù)的特征根（1）校正后系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為： 所以該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為： 程序： 結(jié)果： 由以上結(jié)果可知：由于校正后系統(tǒng)單位負反饋的特征方程沒有右半平面的根，所以校正后的閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。五、系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)的分析、校正前動態(tài)性能指標(biāo)的分析校正前的開環(huán)傳遞函數(shù)為： （1） 單位脈沖響應(yīng)的分析 程序： 校正前系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)（2） 單位階躍響應(yīng)的分析 程序： 校正前系統(tǒng)代為階躍響應(yīng)求動態(tài)性能參數(shù)：要計算出階躍響應(yīng)動態(tài)性能參數(shù)，就編寫求解階躍響應(yīng)動態(tài)性能參數(shù)的MATLAB程序，其中調(diào)用了函數(shù)perf()，\work\文件夾下，其中key=1時，表示選擇5%誤差帶，當(dāng)key=2時表示選擇2%誤差帶。y，t是對應(yīng)系統(tǒng)階躍響應(yīng)的函數(shù)值與其對應(yīng)的時間。函數(shù)返回的是階躍響應(yīng)超調(diào)量sigma(即σ)、峰值時間tp、調(diào)節(jié)時間ts。 ：function [sigma,tp,ts]=perf(key,y,t)%MATLAB FUNCTION PROGRAM %%Count sgma and tp[mp,tf]=max(y)。cs=length(t)。yss=y(cs)。sigma= (mpyss)/ysstp=t(tf)%Count tsi=cs+1。n=0。while n==0, i=i1。 if key==1, if i==1, n=1。 elseif y(i)*yss, n=1。 end。
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1