自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)-lti系統(tǒng)的建模、設(shè)計(jì)和仿真——課程設(shè)計(jì)-展示頁
2025-03-12 01:38本頁面
【正文】 的合適取值， 并估算系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間（按 2%準(zhǔn)則） ； 解決方案：此題利用 MATLAB的 SISOTOOL工具能很方便的得出 Gc的參數(shù)。采用 Bode 法設(shè)計(jì)時(shí)，如果給定的是時(shí)域指標(biāo) 00 、 st，則必須先將其換算成頻域指標(biāo) 和 c ，方可進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算和設(shè)計(jì)。若單位反饋控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)以時(shí)域量的形式給出時(shí)，例如期望的閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)的阻尼比ζ和無阻尼自振頻率 n 、超調(diào)量 00 、上升時(shí)間 rt 和調(diào)整時(shí)間 st 等，這時(shí)采用根軌跡法進(jìn)行設(shè)計(jì)是比較方便的。而校正方案的選擇主要取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)各點(diǎn)功率的大小、可供選擇的元件、設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)及經(jīng)濟(jì)條件等因素。 為使系統(tǒng)的控制滿足預(yù)定的性能指標(biāo)而有目的地增添的元件或裝置，稱為控制系統(tǒng)的校正裝置。請(qǐng)討論當(dāng)控制器為超前控制和 滯后控制兩種情況下，前置濾波器對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響 ； 盡可能的 縮短系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間 ，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的控制器 ，并畫出校正后系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線 。 南京郵電大學(xué) 系統(tǒng)仿真課程設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)題目 LTI系統(tǒng)的建模、設(shè)計(jì)和仿真 專 業(yè) 自動(dòng)化 姓 名 唐成 學(xué) 號(hào) B11050121 指導(dǎo)老師 楊敏 實(shí)驗(yàn)日期 ： 2021 年 3 月 3 日至 2021 年 3 月 16 日 LTI系統(tǒng)的建模、設(shè)計(jì)和仿真 考慮 如圖所示的三軸搬運(yùn)系統(tǒng)，要求機(jī)械臂能在三維空間中準(zhǔn)確定位。 ()Rs ? ()cGs ()Cs1( 1 ) ( 5 )s s s??()pGs 1. 繪制 三軸搬運(yùn)系統(tǒng) 開環(huán)根軌跡圖、 Bode 圖和奈奎斯特圖，并判斷穩(wěn)定性 ； 2. 如要求系統(tǒng)的階躍響應(yīng)的超調(diào)量小于 16%，在此條件下 當(dāng)控制器 cG 為比例控制器，確定K的合適取值，并估算系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間（按 2%準(zhǔn)則） ； 控制器 cG 為超前校正網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)合適的超前校正網(wǎng)絡(luò)，使得系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間小于 3s，階躍響應(yīng)的超調(diào)量小于 16%； （要求用根軌跡法和頻率響應(yīng)法兩種方法設(shè)計(jì)控制器） 13%，斜坡響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差小于 , 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能滿足要求的滯后校正網(wǎng)絡(luò)，并估算校正后系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間（按 2％準(zhǔn)則）； PI控制器，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)能滿足要求的 PI控制器 ； ，可以考慮引入前置濾波器 pG 。 二、概要設(shè)計(jì) 控制算法設(shè)計(jì)思想概述： 單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)具有良好的性能是指： 1. 在輸出端按要求能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)給定信號(hào)； 2. 具有良好的相對(duì)穩(wěn)定性； 3. 對(duì)擾動(dòng)信號(hào)具有充分的抑制能力。 在控制系統(tǒng)中，我們經(jīng)常采用兩種校正方案：串聯(lián)校正和反饋校正，其 結(jié)構(gòu)如圖 、圖
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