最新自動(dòng)控制原理課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-06-30 03:01本頁(yè)面
【正文】 得到 ??（6）確定超前校正裝置函數(shù) ())(????在系統(tǒng)中把原來(lái)放大器增益增大 倍，或插入一個(gè)增益為 的放大器，則： )018.)(()sssG?0 001 1=8+=35472c???（ 1c為 校 正 后 系 統(tǒng) 的 相 角 裕 量 ， 為 校 正 后 幅 值 穿 越 頻 率 ）（7）系統(tǒng)不符合要求，需要進(jìn)一步校正。35??? 10v?⑴首先，由靜態(tài)速度誤差系數(shù) ，則有：10vK?00200lim()li 1(.s)vssGK??????所以，該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 21()0.)ss?（2）畫(huà)出校正前系統(tǒng)的伯德圖。（8） 、畫(huà)出校正后的系統(tǒng)的 Bode 圖，并校驗(yàn)系統(tǒng)性能指標(biāo)。在 處 的提升量為 ，所以 應(yīng)選在未校正系統(tǒng)的m)(?jGc ?lg02c處，當(dāng) 被補(bǔ)償后，則 。（3） 、為了滿足相角穩(wěn)定裕量的要求，超前網(wǎng)絡(luò)必須提供的相位超前角： )]()()()([ 221110 ccccm jHjGjHjG?????????? 式中 ——系統(tǒng)校正后期望的相角穩(wěn)定裕量 ——系統(tǒng)校正前的相角穩(wěn)定裕量1? ——系統(tǒng)校正后的剪切頻率2c? ]——加入了相角超前網(wǎng)絡(luò)后，由于網(wǎng)絡(luò))()([ 2211 cccjHjGjHjG????在中頻段及高頻段的增益提升特性，使剪切頻率由 移到 2c?所帶來(lái)的原系統(tǒng)相位1c的滯后量，一般為 ，故上式可寫(xiě)為00~5 )10~5(10?????m（4） 、根據(jù)以下關(guān)系式由 求 值：m?? ?sin1???（5） 、確定校正后的系統(tǒng)剪切頻率 。（2） 、根據(jù)求得的 K 的值，畫(huà)出校正前原系統(tǒng)的 Bode 圖，并計(jì)算出模穩(wěn)定裕量、 π 穿越頻率、相角穩(wěn)定裕量、剪切頻率以檢驗(yàn)性能指標(biāo)是否滿足要求。 設(shè) G（s）H（s）是控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)，其對(duì)應(yīng)的開(kāi)環(huán)頻率特性為 G（jw）H(jw) 。超前校正相頻特性曲線具有正向移（即超前相位角） ，幅頻特性曲線具有正斜率，校正后，系統(tǒng)的低頻段 Bode 圖不變，而剪切頻率比原系統(tǒng)大，即說(shuō)明校正后系統(tǒng)快速性能得到提高。判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并說(shuō)明理由。繪制K? K?系統(tǒng)校正前與校正后的 Nyquist 圖，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并說(shuō)明理由。⑵利用 MATLAB 函數(shù)求出校正前與校正后系統(tǒng)的特征根，并判斷其系統(tǒng)是否穩(wěn)定，為什么?⑶利用 MATLAB 作出系統(tǒng)校正前與校正后的單位脈沖響應(yīng)曲線，單位階躍響應(yīng)曲線，單位斜坡響應(yīng)曲線，分析這三種曲線的關(guān)系？求出系統(tǒng)校正前與校正后的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo) σ%、t r、t p、t s 以及穩(wěn)態(tài)誤差的值，并分析其有何變化。 課程設(shè)計(jì)的要求⑴首先，根據(jù)給定的性能指標(biāo)選擇合適的校正方式對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行校正，使其滿足工作要求。然后利用 MATLAB 對(duì)未校正系統(tǒng)和校正后系統(tǒng)的性能進(jìn)行比較分析，針對(duì)每一問(wèn)題分析時(shí)應(yīng)寫(xiě)出程序，輸出結(jié)果圖和結(jié)論。 課程設(shè)計(jì)的題目已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) ，試用頻率法設(shè)計(jì)02().1)KGss??串聯(lián)滯后校正裝置，使系統(tǒng)的相角裕量 ，靜態(tài)速度誤差系數(shù) 。 2 第一章 課程設(shè)計(jì)的目的及題目 課程設(shè)計(jì)的目的⑴掌握自動(dòng)控制原理的時(shí)域分析法，根軌跡法，頻域分析法，以及各種補(bǔ)償（校正）裝置的作用及用法，能夠利用不同的分析法對(duì)給定系統(tǒng)進(jìn)行性能分析，能根據(jù)不同的系統(tǒng)性能指標(biāo)要求進(jìn)行合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并調(diào)試滿足系統(tǒng)的指標(biāo)。在系統(tǒng)響應(yīng)速度要求不高而抑制噪聲電平性能要求較高的情況下，可以考慮采用串聯(lián)滯后校正。因?yàn)殡S著截止頻率的睜大，待校正系統(tǒng)相角迅速減
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