控制系統(tǒng)的校正ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-06 18:21本頁(yè)面
【正文】 。（ c)波特圖 。 ? 從而，可以得到校正裝置 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析圖 4－ 62 系統(tǒng)及其仿真結(jié)果 ?(a)系統(tǒng)框圖 。? step(nc2,dc2)。? step(nc1,dc1)。? ?。?nc2,dc2］ =cloop(n2,d2)。? bode(n2,d2)。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 holdon? n2=conv(n1,nc)。? dc=conv(［ ］ ,［ ］ )。? bode(n1,d1)。(c)校正前后系統(tǒng)的階躍響應(yīng) 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析執(zhí)行下面的程序： ? clc? clearall? figure(1)? n1=［ 10］ 。從這個(gè)圖也可以看出，原系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。 ， 開(kāi)環(huán)截止頻率是 ，滿足設(shè)計(jì)要求。校正后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為： 校正環(huán)節(jié)及校正后系統(tǒng)的波特圖如圖 4－ 60(b)所示。? step(nc2,dc2)。? step(nc1,dc1)。? ?。?nc2,dc2］ =cloop(n2,d2)。? bode(n2,d2)。? holdon? n2=conv(n1,nc)。? dc=［ 501］ 。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 bode(n1,d1)。 ? 執(zhí)行下面的程序： ? clc? clearall? figure(1)? n1=［ 30］ 。用頻率法設(shè)計(jì)滯后校正裝置。 ；（ 2） ω c≥2rad/s, γ c≥45176。其中左圖為原系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線，右圖是校正后系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線。因此，加入校正環(huán)節(jié)后，改善了系統(tǒng)的平穩(wěn)性和系統(tǒng)的快速性。?holdon?［ gm,pm,wg,wp］ =margin(n2,d2)?［ gm,pm,wg,wp］ =? 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 此時(shí)，系統(tǒng)的相角裕度為 γ c=176。?d2=conv(d1,dc)。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 校正后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為： 校正后系統(tǒng)的波特圖如圖 4－ 59(b)所示。?dc=［ ］ 。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 holdon? ?。?gm,pm,wg,wp］ =margin(n1,d1)。? d1=［ 110］ 。為了滿足穩(wěn)態(tài)性能，令 K=10， 作開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的波特圖如圖 4－ 59(a)所示。 。這個(gè)辦法即是相位滯后校正。這個(gè)辦法即是相位超前校正。若改變開(kāi)環(huán)增益 K常常不能使靜態(tài)、動(dòng)態(tài)指標(biāo)都滿足要求，則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校正。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析圖 4－ 58 系統(tǒng)的仿真結(jié)果 ?(a)校正前系統(tǒng)的根軌跡； (b)校正后系統(tǒng)的根軌跡； (c)校正后系統(tǒng)的階躍響應(yīng) 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 基于波特圖的校正方法 頻域法校正即是借助波特圖進(jìn)行校正。 [nc,dc]=cloop(n,d,1)。d=conv(d1,conv(d2,d3))。d3=[1 ]。d1=[1 25]。n2=[ ]。由理論分析可以確定校正裝置為 利用下面的 程序 可以畫出校正后系統(tǒng)的根軌跡如 圖 4﹣ 58b所示。? p=［ 12*wn*zetawn*wn］ 。? zeta=((log(1/sigma))^2/((pi)^2+(log(1/sigma))^2))^(1/2)。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 (3)確定系統(tǒng)希望的極點(diǎn)位置。? rlocus(s1)。? d1=conv(［ 10］ ,［ 125］ )。第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析圖 4－ 57 系統(tǒng)的仿真結(jié)果 ?(a)原系統(tǒng)根軌跡； (b)校正后系統(tǒng)的根軌跡； (c)階躍響應(yīng)曲線 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 【 例 】 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)對(duì)象的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 (2)繪制未校正系統(tǒng)的根軌跡。校正前 39。text(,‘校正后 ’)。hold on[nc,dc]=cloop(n,d,1)。rlocus(n,d)。n=conv(n1,conv(n2,n3))。d2=[1 0]。n3=[4]。n1=[]。? rlocus(n,d)。 ? n=［ 4］ 。 第 4章 控制系統(tǒng)的仿真分析 【 例 】 已知系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 要求 σ p20%， ts2s， 試用根軌跡法作微分超前校正。如果適當(dāng)選擇零、極點(diǎn)的位置，就能夠使系統(tǒng)根軌跡通過(guò)期望主導(dǎo)極點(diǎn) s1， 并且使主導(dǎo)極點(diǎn)在 s1點(diǎn)位置時(shí)的穩(wěn)態(tài)增益滿足要求。由根軌跡的理論，添加上開(kāi)環(huán)零點(diǎn)或極點(diǎn)可以使根軌跡曲線形狀改變。 ? (3）串聯(lián)滯后超前校正可兼有上述兩種作用，主要應(yīng)用于要求較高，而單純的超前或滯后校正不能滿足或者無(wú)法應(yīng)用的系統(tǒng)的校正。超前校正主要適用于穩(wěn)態(tài)精度不需要改變，暫態(tài)性能不佳，而穿越頻率附近相位變化平穩(wěn)的系統(tǒng)。 第 4
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