自動(dòng)控制原理校正課程設(shè)計(jì)--單位負(fù)反饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)校正-在線瀏覽
2024-07-31 13:38本頁(yè)面
【正文】 值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（如 C、 Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。 MATLAB 語(yǔ)言及 Simulink 動(dòng)態(tài)仿真工具進(jìn)行系統(tǒng)仿真與調(diào)試。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)每一問題分析時(shí)應(yīng)寫出程序，輸出結(jié)果圖和結(jié)論 。具體要求如下： ， 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。 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 ? 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%、 tr、 tp、 ts 以及穩(wěn)態(tài)誤差的值，并分析 其有何變化？ ，并求其分離點(diǎn)、匯合點(diǎn)及與虛軸交點(diǎn)的坐標(biāo)和相應(yīng)點(diǎn)的增益 K? 值，得出系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)增益 K? 的變化范圍。判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并說(shuō)明理由？ 確定 0K 及 校正傳遞函數(shù)： 0K ： 由于 系統(tǒng)的速度誤差系數(shù) 1vK 10s?? ,且 0()( 1)( 2 )KGS S S S? ??所以1021)2)(1(l i m 000 ????? ? ksss kkv s ，即 k0=20 利用 MATLAB 計(jì)算出校正函數(shù)：程序如下： 5 （ 1）確定滯后環(huán)節(jié)的校正函數(shù)（取 Wc=）， β一般 在 8— 10之間，取β=9 wc=。n=1。 be=9。 bt=be*T。 d=conv(conv(conv([1 0],[1 1]),[1 2]),[45 1])。 wc=。 den={1}。 da=polyval(den,j*wc)。g1=abs(g)。 a=10^(h/10)。 T=1/(wm*(a)^(1/2))。 gc=tf([T 1],[al 1]) Transfer function: 6 s + 1 s + 1 所以得到滯后超前校正后的系統(tǒng)函數(shù)為： ))(145)(2)(1( ))(15(20)( ???? ??? sssss sssG 所以： T1=45 b= T2= a= 利用 MATLAB 繪畫校正前系統(tǒng)的 bode 圖： num=[20]。 sys=tf(num,den)。 利用 MATLAB 繪畫校正后系統(tǒng)的 bode 圖 n=20。 s=tf(n,d)。 s2=tf([ 1],[ 1])。 [mag,pha,w]=bode(sope)。ωcg=相穩(wěn)定裕量： Pm= ； 剪切頻率： ωcp= 8 判斷穩(wěn)定性 ： 含有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，向上補(bǔ)畫 900 ，圖中 ()w? 在 ( ) 0Lw? 的范圍內(nèi)對(duì) ?? 無(wú)穿越，又系統(tǒng)無(wú)開環(huán) 不穩(wěn)定極點(diǎn)，根據(jù) 對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù) Z=PR=0，可知該系統(tǒng)穩(wěn)定。 den=[1 3 2 0]。 sys=feedback(g,1)。 %繪制系統(tǒng)零極點(diǎn) den=[1 3 2 0]。 pzmap(t)。 %計(jì)算并返回系統(tǒng)零點(diǎn) Z和極點(diǎn) P den={1}。 disp(r) + 9 判斷穩(wěn)定性 ：由于閉環(huán)特征根有兩個(gè)右半平面的根，故系統(tǒng)不穩(wěn)定 2. 利用 MATLAB 求校正后系統(tǒng)特征根： num=[ 20]。 g=tf(num,den)。 pzmap(g)。 t=tf(num,den)。 [p,z]=pzmap(g)。 r=roots(den)。 響應(yīng)曲線： （ ） . 校正前單位階躍響應(yīng) 曲線 ： num=[20]。 sys=tf(num,den)。 t=0::15。 d1=conv(conv([1 0],[1 1]),[1 2])。
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