延遲環(huán)節(jié)的超前校正設計自動控制(編輯修改稿)
2025-05-14 01:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （3） 為了充分利用超前校正裝置的相角補償作用，校正裝置的轉折頻率應分設在校正前截止頻率和校正后截止頻率的兩邊。（4） 超前校正提高了系統(tǒng)的幅頻曲線在高頻段的幅值，使得校正后的系統(tǒng)抗高頻干擾的能力下降。3設計方案 根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差的要求，確定原系統(tǒng)的開環(huán)增益K。用matlab畫出系統(tǒng)校正前的伯德圖，通過圖可以得到校正前的幅值裕度和相角裕度。（1）根據(jù)要求的相角裕度確定校正裝置需要產(chǎn)生的最大超前相角。（2）確定校正裝置Gc（s）的參數(shù)a和T。（3）通過matlab畫出校正后系統(tǒng)的伯德圖，檢驗系統(tǒng)的性能是否滿足要求。題目里含有延遲環(huán)節(jié)，所以畫根軌跡時需要使用pade函數(shù)近似代替延遲環(huán)節(jié)。畫階躍響應曲線前，應先將開環(huán)傳遞函數(shù)化成閉環(huán)傳遞函數(shù)。時域指標值可以通過數(shù)據(jù)游標在畫出的圖像上標出。4設計分析與計算（1） 題目里要求Kv≧1，所以取Kv=1，又因為該系統(tǒng)為一階系統(tǒng)，所以K=1。（2） 將K=1帶入原式，利用matlab可畫出校正前的伯德圖。176。（3） 再利用matlab可以計算出矯正網(wǎng)絡的傳遞函數(shù)為 （具體程序見仿真程序部分）。（4） 畫出校正后系統(tǒng)的伯德圖，176。滿足要求。（5） 因為系統(tǒng)中含有延遲環(huán)節(jié)，所以利用pade函數(shù)和rlocus函數(shù)畫出系統(tǒng)校正前后的根軌跡圖。（6） 再利用matlab中的step函數(shù)畫出系統(tǒng)階躍響應曲線。由圖像可s知校正前系統(tǒng)階躍響應時域性能指標：①上升時間：。②峰值時間：。③超調(diào)量：%。④穩(wěn)態(tài)值：。⑤調(diào)節(jié)時間：。校正后系統(tǒng)階躍響應時域性能指標：①上升時間：。②峰值時間：。③超調(diào)量：%。④穩(wěn)態(tài)值：。⑤調(diào)節(jié)時間：。5仿真程序num=[1]。den=[ 1 0]。G=tf(num,den)。 =。bode(G)。[Gm,Pm,wcp]=margin(G)。 num1=[1]。den1=[ 1 0]。numc=[ 1]。denc=[ 1]。 [num,den]=series(numc,denc,num1,den1)。 margin(num,den) phi=(45Pm+5)*pi/180 %計算需補償相角phi = alpha=(1+sin(phi))/(1sin(phi)) %計算校正網(wǎng)絡參數(shù)αalpha = w=logspace(1,2,200)。 %定義對數(shù)坐標m=10*log10(alpha)*ones(length(w),1)
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