自動(dòng)控制原理大作業(yè)報(bào)告-在線瀏覽
2025-04-09 16:14本頁(yè)面
【正文】 ,Pm=45,wc6rad/s。 一、 理論方法分析 （ sys） 繪制 bode圖，標(biāo)注頻域指標(biāo)在圖上； [gm， pm， wg， wc]=margin（ sys） 返回?cái)?shù)據(jù)值，不繪制曲線； dcgain（ [nopen 0],dopen） 計(jì)算 Kv（靜態(tài)速度誤差系數(shù)）； step（ sys） 繪制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線 。超前校正裝置的主要作用是通過其相位超前效應(yīng)來改變頻率響應(yīng)曲線的形狀，產(chǎn)生足夠大的相位超前角，以補(bǔ)償原系統(tǒng)中元件造成的過大的相位滯后。 設(shè)已知超前校正裝置的數(shù)學(xué)模型為 )1(11)( ???? aTsaT sKcsGc，利用頻域法設(shè)計(jì)超前校正裝置的步驟： 1） .根據(jù)性能指標(biāo)對(duì)誤差系數(shù)的要求，確定開環(huán)增益 Kc； 2） .利用確定的開環(huán)增益 Kc，畫出未校正系統(tǒng)的 bode圖，并求出其相位裕量 ?o幅值裕量 Kg； 3） .確定為使相位裕量達(dá)到要求值所需要增加的超前相位角 Φ c=??o+ε 式中 ?為要求的相位裕量； ε 是考慮到系統(tǒng)增加串聯(lián)超前校正裝置后系統(tǒng)的剪切頻率要向右移而附加的相位角，一般取 5176。； 4） .令超前校正裝置的最大超前相位角 Φ m=Φ c，則可求得校正裝置的 參數(shù)： 5） .將校正裝置的最大超前角出的頻率 wm作為校正后系統(tǒng)的剪切頻率 wc，即：未校正系統(tǒng)的幅頻特性幅值等于 10logα 時(shí)的頻率； 6） .根據(jù) wm=wc,利用求參數(shù) T 畫出校正后系統(tǒng)的 bode圖，校驗(yàn)性能指標(biāo)是否達(dá)到要求。 三、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ： bode圖： n=[10]。 g=tf(n,d) Transfer function: 10 s^2 + s bode(g) 計(jì)算相位裕量和系統(tǒng)靜態(tài)速度誤差系數(shù)： [Gm,Pm,Wg,Wc]=margin(g) Gm = Inf Pm = Wg = Inf Wc = Kvo=dcgain([n 0],d) Kvo = 10 ，并 記錄δ p%和 ts： g1=feedback(g,1) Transfer function: 10 s^2 + s + 10 step(g1) 3. 1）設(shè)超前控制器傳函為 )1(11)( ???? aTsaT sKcsGc，根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差要求確定開環(huán)增益Kc： 10)(lim 00 ?? ? ssGkv s ，解出 Kc=1，令 )( 10)(0 0 ???? ssGKcsg ； 2） 繪制 g0（ s）的 bode圖，并求出其相位裕量 PM： n=[10]。 g0=tf(n,d) Transfer function: 10 s^2 + s margin(g0) 6 0 4 0 2 00204060Magnitude (dB)101100101102 1 8 0 1 3 5 9 0Phase (deg)B o d e D i a g r a mG m = In f d B ( a t In f r a d / s ) , P m = 2 5 . 2 d e g ( a t 4 . 2 5 r a d / s )F r e q u e n c y ( r a d / s ) 圖 11 未校正前系統(tǒng)的 bode圖
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