自控課程設(shè)計--基于自動控制理論的性能分析與校正-wenkub.com
2025-05-31 13:48 本頁面
【正文】 自動控制原理作為自動化專業(yè)課，其重要性可想而知，本次課程設(shè)計讓我明白學會一門課程不僅要會做題，還要深刻理解其內(nèi)涵， 才能運用實際，知識層面才會更高。 五 、課程設(shè)計總結(jié)或結(jié)論 通過這次結(jié)合控制系統(tǒng)的 MATLAB 的學習，首先對自動控制原理這門課程有了更深的理解，其次認識到 MATLAB 軟件是一個非常強大實用的軟件，在數(shù)據(jù)處理和計算方面功能齊全且強大。 figure(2)。 nc=[t 1]。 grid 圖中可 以看出相角裕度為 18,穿越頻率為 ，可以犧牲穿越頻率提高相位裕度，以滿足系統(tǒng)性能指標的要求，此時可以設(shè)計串聯(lián)滯后校正。 輸入以下程序： clear num=100。 sysc2=feedback(sys2,1) Transfer function: 6343 s + 100000 s^4 + s^3 + s^2 + 7343 s + 100000 step(sysc2,sysc,t) 程序結(jié)果為： m = ， p =， wg = ， wc =： 校正后剪切頻率為 54rad/s，相角裕度為 37176。 dena=[a*T 1] %校正裝置傳遞函數(shù)為 tf(numa,dena) Transfer function: s + 1 s + 1 num1=conv(num,numa)。 wc=50。den0=num+den。Closeloop Step Respone39。 subplot(121)。 %開環(huán)傳遞函數(shù) sys=zpk([],[0 10 100],1000*k)。此時的開環(huán)傳遞函數(shù)為 )()2( 1)(G ? ??? s ssss，至此根軌跡滯后校正完成。 rltool(G) 彈出所示的 Rltool根軌跡設(shè)計及仿真界面 從圖中看出，無論系統(tǒng)的閉環(huán)極點在根軌跡上怎樣變化，與原點距離都比較接近。 根軌跡滯后校正 例題：設(shè)某二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)如下：)2()(G ?? ss Ks，試選用合適的方法設(shè)計一個串聯(lián)校正裝置 K（ s） ,使系統(tǒng)的階躍響應曲線超調(diào)量 σ%30%，過渡時間st。 den1=conv([ 1 0],conv([ 1],[ 1]))。 den=[conv([ 1],[ 1]) 0]。 den=[conv([ 1],[ 1]) 0]。 | sys=zpk(z,p,k)； figure(1) subplot(211) nyquist(sys) subplot(212) pzmap(p,z) figure(2) Nyquist曲線和零極點 2 sysc=feedback(sys,1)。 | sys=zpk(z,p,k)； figure(1) subplot(211) nyquist(sys) subplot(212) pzmap(p,z) figure(2) sysc=feedback(sys,1)。 例 已知某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為)1)(5( 25)(G sss ??。 rlocus(num,den) rlocfind(num,den) Select a point in the graphics window selected_point = + （應該為 +j0，鼠標無法精確到零） ans = 結(jié)果表明只有一個會合點 + ，此時 K=. 頻域分析題目 例題 )1)(5( 10)( ?? ?? sss ssG，繪制出系統(tǒng)的伯德圖，并且求系統(tǒng)的增益裕度 、相角裕度及剪切頻率。 den=conv(den1,den2)。 end setllingtime=t(i) setllingtime = %調(diào)節(jié)時間 根軌跡分析題目 例 環(huán)傳遞函數(shù)為 )204)(4()1()( 2 ??? ?? ssss sKsG，利用 MATLAB繪制其根軌跡，并確定系統(tǒng)臨界穩(wěn)定的 K值。 while y(n)A n=n+1。 [y,t]=step(G)。 %特征方程系數(shù) r=roots(M) r = + + 從特征根可看出，兩個根位于 S右半平面，系統(tǒng)不穩(wěn)定 。 [z p k]=tf2zp(num,den) z = +
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