交通運(yùn)輸自動(dòng)控制原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-05-08 22:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：G(s)=k1* F(s)*1/s=200/(s*(s^2+10*s+21))系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：G= k1*1/(s*(s^2+10*s+21)) 結(jié)論圖表數(shù)據(jù)分析(1)利用matlab繪制開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性圖：上圖為幅頻特性曲線(xiàn)圖，下圖為相頻特性曲線(xiàn)圖同時(shí)利用matlab仿真分析閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度：由圖形可知, ，工程上推薦幅值裕度大于6dB，系統(tǒng)已經(jīng)瀕臨不穩(wěn)定，系統(tǒng)的靈敏性和快速性較強(qiáng)，同時(shí)系統(tǒng)的振蕩也較激烈。(2) 利用開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)1/(s*(s^2+10*s+21))，用rlocus(sys)語(yǔ)句繪制閉環(huán)系統(tǒng)根軌跡圖，在根軌跡圖上任意選擇軌跡上某點(diǎn)就可以得到對(duì)應(yīng)的參數(shù)K1=Gain.由根軌跡圖我們可以發(fā)現(xiàn)，在虛軸上有3個(gè)極點(diǎn)，粗略估計(jì)分別當(dāng)K1=209,0,209時(shí)取得。說(shuō)明系統(tǒng)穩(wěn)定的范圍在K1取0—209左右 ，當(dāng)K1大于209后系統(tǒng)不穩(wěn)定。2．2 系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)題目2司機(jī)駕駛汽車(chē)的模型如下圖所示，其中，K=。（a）若反應(yīng)時(shí)間T=0,求出系統(tǒng)的閉環(huán)頻率響應(yīng)、增益裕度和相角裕度；（b）當(dāng)T=，估算系統(tǒng)的相角裕度；（c）為使系統(tǒng)臨界穩(wěn)定（即相角裕度為00），計(jì)算所需的反應(yīng)時(shí)間。C(s)橫向偏移R(s)預(yù)期路線(xiàn)方向盤(pán) 汽車(chē) 預(yù)測(cè)器 ＋－ 實(shí)驗(yàn)步驟（a）根據(jù)題目框圖求出系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)；用matlab繪制開(kāi)環(huán)bode圖求閉環(huán)頻率特性、增益裕度、相角裕度。（b）根據(jù)題目框圖求出系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)；并且用matlab繪制出相應(yīng)的Bode圖求出相角裕度。（c）利用matlab求出系統(tǒng)相角裕度的具體數(shù)值，令反應(yīng)時(shí)間為一系列連續(xù)取值，編寫(xiě)循環(huán)程序，找到相角裕度為零時(shí)的反應(yīng)時(shí)間。 實(shí)驗(yàn)分析計(jì)算依據(jù)T=0時(shí)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)：G=(*(s^2+*s+))/(s^3)T=0時(shí)系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)：G=(s^3+*s^2+**s+*)T=：G=exp(*s)**(s^2+*s+)/s^3開(kāi)環(huán)G=exp(t*s)**(s^2+*s+)/s^3 結(jié)論圖表數(shù)據(jù)分析（a）系統(tǒng)的閉環(huán)頻率響應(yīng)、增益裕度和相角裕度，系統(tǒng)不穩(wěn)定。（b）T=由上圖可知，當(dāng)T==51deg（c）為使系統(tǒng)臨界穩(wěn)定（即相角裕度為00），計(jì)算所需的反應(yīng)時(shí)間。通過(guò)前期工作循環(huán)迭代工作，，帶入程序求最優(yōu)值。由循環(huán)程序求出臨界反應(yīng)時(shí)間為T(mén)=此時(shí)系統(tǒng)Pm約
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