自動控制課程設(shè)計(參考版)
2025-06-11 03:54本頁面
【正文】 總體來說，此次課程設(shè)計收獲較大 ，通過自己翻閱資料然后完成設(shè)計能較大的提高自己的能力，希望以后能多做這樣的課程設(shè)計，也會在完成過程中更加規(guī)范，力求做得更好。開始設(shè)計的時候由于對題意理解沒有到位而采用慣性思維直接將控制器加在了輸入電壓后面，導致整個設(shè)計失敗，后來即使調(diào)整，認真將題目要求 理解透徹的基礎(chǔ)上整理了設(shè)計思路，然后開始具體實施，避免了整個方向出錯。 結(jié)論：通過對比，仍選擇矯正器環(huán)節(jié)為比例環(huán)節(jié)加上積分環(huán)節(jié)再加上超前校正器共同構(gòu)成，即為標題‘三設(shè)計過程’中所得到的校正器。電路結(jié)構(gòu)如示： 此時系統(tǒng)的波特圖為： 14 1 5 0 1 0 0 5 0050Magnitude (dB)圖 11 加入積分和比例環(huán)節(jié)直接調(diào)整 K 值得到的波特圖F r e q u e n c y ( r a d / s e c )100101102103104 2 7 0 2 2 5 1 8 0 1 3 5 9 0S y s t e m : s y sP h a s e M a r g i n ( d e g ) : 6 0 . 1D e l a y M a r g i n ( s e c ) : 0 . 1 0 4A t f r e q u e n c y ( r a d / s e c ) : 1 0 . 1C l o s e d L o o p S t a b l e ? Y e sPhase (deg) 用 simulink 得到的階躍響應(yīng)圖為： 圖 12 只計入比例和積分環(huán)節(jié)得到的階躍響應(yīng)圖 得到的電流響應(yīng)為： 15 圖 13 只計入比例和積分環(huán)節(jié)加入階躍響應(yīng)得到的電流響應(yīng)圖 2秒時加入干擾信號得到準轉(zhuǎn)速變化圖 圖 14 2 秒時加入干擾信號得到準轉(zhuǎn)速變化圖 對比分析：由圖 6 和圖 12 加入矯正環(huán)節(jié)后系統(tǒng)的階躍響應(yīng)圖可以看出，雖然兩者的響應(yīng)時間都接近 秒，但是未加超前校正環(huán)節(jié)時系統(tǒng)有超調(diào)量，但是加入 矯正環(huán)節(jié)后系統(tǒng)的穩(wěn)定時間會增加，但是沒有出現(xiàn)超調(diào)，這是因為超前校正環(huán)節(jié)可以提高系統(tǒng)的相位裕度，從而減小超調(diào)。而加入閉環(huán)控制器后，穩(wěn)定運行后加入干擾后，轉(zhuǎn)速雖有短暫下降，但下降幅度較小，且自動調(diào)節(jié)能力強，恢復(fù)到接近干擾前的轉(zhuǎn)速水平，即加入閉環(huán)控制器后系統(tǒng)的抗干擾能力提高明顯。 突加階躍型額定負載轉(zhuǎn)矩，觀察轉(zhuǎn)速跌落情況并與無閉環(huán)控制的電機做對比，分析。 加入矯正器后系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 ： 將具體參數(shù)帶入有： a)觀察系統(tǒng)的響應(yīng)時間 得到系統(tǒng)的階躍響應(yīng)圖為： ‘ 9 圖 6 用 simulink 仿真得到的系統(tǒng)階躍圖 結(jié)果分析：由圖可知，系統(tǒng)的響應(yīng)時間 約 為 秒，小于設(shè)計要求的 ，滿足設(shè)計要求。 Gc=tf([alphat 1],[T 1])
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