北科大-液壓實驗報告(編輯修改稿)
2025-08-30 01:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 工程中對于系統(tǒng)的開環(huán)增益要求較高，以達到快速性及較小的穩(wěn)態(tài)誤差。為達到較高的開環(huán)增益且保證穩(wěn)定性，往往需要增加校正環(huán)節(jié)，如常用的滯后校正環(huán)節(jié)等。 。實驗六 電液壓力控制系統(tǒng)建模和特性分析1． 實驗目的 學會使用MATLAB軟件分析電液壓力控制系統(tǒng)的特性分析，加深對所學知識的理解； 掌握電液壓力控制系統(tǒng)的特點及其校正方法； 培養(yǎng)應用MATLAB軟件進行電液壓力控制系統(tǒng)設計的實踐能力；2．實驗內(nèi)容與實驗原理 見實驗指導書。3． 實驗方法與步驟 計算機及MATLAB軟件系統(tǒng)。卷曲機光電液帶材矯偏控制系統(tǒng)方框圖及傳遞函數(shù)如下 編寫系統(tǒng)特性分析程序； 運行系統(tǒng)特性分析程序求出系統(tǒng)的開環(huán)伯特圖，并根據(jù)穩(wěn)定性條件求出系統(tǒng)的開環(huán)增益K； 運行系統(tǒng)特性分析程序并求出系統(tǒng)的閉環(huán)伯特圖并分析系統(tǒng)的閉環(huán)特性； 根據(jù)電液位置控制系的特點設計系統(tǒng)的校正環(huán)節(jié)； 編寫系統(tǒng)特性二次建模分析程序； 運行系統(tǒng)特性分析程序求出系統(tǒng)二次建模的開環(huán)伯特圖和閉環(huán)伯特圖并分析系統(tǒng)的特性； 完成系統(tǒng)時域特性分析； 完成利用SIMULINK仿真模塊對電液位置控制系統(tǒng)的時域響應和頻域響應進行仿真分析；4．實驗報告 繪出系統(tǒng)的開環(huán)伯特圖，計算系統(tǒng)的開環(huán)增益K，分析系統(tǒng)的開環(huán)特性；原系統(tǒng)的開環(huán)傳函為：GsHs=K(+1)(+1)(+1)(+1)其中，取Gsv=1， K=2102KaKsv 為系統(tǒng)的開環(huán)增益。初取K=1，其bode圖如下：MATLAB程序見G62：G1=tf([1/^2 0 1],[1])。G2=tf([1],[1/ 1])。G3=tf([1],[1/ 1])。G4=tf([1],[1/ 1])。G=G1*G2*G3*G4。bode(G)可得穿越頻率為2490rad/s和2910rad/s，對應的相位裕量分別為183176。及177176。，無增益裕量，系統(tǒng)穩(wěn)定。由bode圖可知，開環(huán)增益K可以取無限大，系統(tǒng)仍然穩(wěn)定。但當K過大時會引起系統(tǒng)的超調(diào)量過大，為保證系統(tǒng)精度可選取K=200 。由K=200，取Ksv=102 m3/s?A，則：Ka=KKsv2102= 3105得開環(huán)bode圖如下：MATLAB程序見G612：G1=tf([1/^2 0 1],[1])。G2=tf([1],[1/ 1])。G3=tf([1],[1/ 1])。G4=tf([1],[1/ 1])。G=200*G1*G2*G3*G4。bode(G)可得穿越頻率為375rad/s、378rad/s和1960000rad/s，176。、176。176。，無增益裕量，系統(tǒng)穩(wěn)定。 繪出系統(tǒng)的閉環(huán)伯特圖并分析系統(tǒng)的閉環(huán)特性，分析系統(tǒng)的閉環(huán)特性；系統(tǒng)閉環(huán)bode圖：MATLAB程序見G613：G1=tf([1/^2 0 1],[1])。G2=tf([1],[1/ 1])。G3=tf([1],[1/ 1])。G4=tf([1],[1/ 1])。G=feedback(200*G1*G2*G3*G4,1)。bode(G)得到諧振頻率為2620rad/s 。截止頻率大約為370rad/s，幅頻帶寬0—370rad/s，相頻帶寬0—372rad/s。 分析系統(tǒng)校正的特性并給出系統(tǒng)的校正環(huán)節(jié)；校正采用積分校正。為了保證系統(tǒng)能夠跟隨等速輸入信號，原系統(tǒng)必須是I型系統(tǒng)，即在系統(tǒng)中加入積分環(huán)節(jié)，將比例環(huán)節(jié)用積分放大環(huán)節(jié)代替，得到系統(tǒng)開環(huán)傳函為：GsHs=K(+1)s(+1)(+1)(+1) 給出系統(tǒng)二次建模的傳遞函數(shù)并繪制系統(tǒng)二次建模的開環(huán)伯特圖和閉環(huán)伯特圖并分析系統(tǒng)的特性；系統(tǒng)開環(huán)傳函為：GsHs=200(+1)s(+1)(+1)(+1)其bode圖：MATLAB程序見G63：G1=tf([1/^2 0 1],[1])。G2=tf([1],[1
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