延遲環(huán)節(jié)的超前校正設(shè)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(zhuǎn)折頻率應(yīng)分設(shè)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(shè)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(yīng)曲線前，應(yīng)先將開環(huán)傳遞函數(shù)化成閉環(huán)傳遞函數(shù)。時域指標(biāo)值可以通過數(shù)據(jù)游標(biāo)在畫出的圖像上標(biāo)出。4設(shè)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(luò)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(yīng)曲線。由圖像可s知校正前系統(tǒng)階躍響應(yīng)時域性能指標(biāo)：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(yīng)時域性能指標(biāo)：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(luò)參數(shù)αalpha = w=logspace(1,2,200)。 %定義對數(shù)坐標(biāo)m=10*log10(alpha)*ones(length(w),1)
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