自動(dòng)控制理論課程設(shè)計(jì)-在線(xiàn)瀏覽
2024-07-31 13:41本頁(yè)面
【正文】 3．學(xué)會(huì)使用 MATLAB 語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)仿真與調(diào)試。 5． 能夠按要求編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)，能正確闡述和分析設(shè)計(jì)結(jié)果 ； 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)。 電氣 0702 程小杰 U202112186 4 2. 方案選擇及論證： 由設(shè)計(jì)要求階躍響應(yīng)超調(diào)量不超過(guò) 20%我們可以知道：阻尼比約為 ，從而可以求得相角裕度約為 50 度；我們可以將中頻段調(diào)整為 — 20db/dec，滯后校正把剪切頻率左移，從而減小了系統(tǒng)在剪切頻率處的相位滯后，超前校正的作用是新剪切頻率提供一個(gè)相位超前量，用以增大一個(gè)相位超前量，二者均可用以增大系統(tǒng)相位穩(wěn)定裕度，使其滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)性能要求；但是超前校正只能獲得較小的相角裕度，而滯后校正則可以獲得較大的相角裕度。 3. 參數(shù)設(shè)計(jì)步驟及過(guò)程： 確定開(kāi)環(huán)傳函中的系數(shù) Kc 系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù)的計(jì)算公式為： Kcsss KcsGsGK sscv ????? ?? 000 )(( * ） 根據(jù)題目要求，校正后的靜態(tài)系統(tǒng)速度誤差系數(shù)為 20s1，因此可求得 Kc=20 所以系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為)(( 20)( ssssG ??? ） 建立控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 Matlab 的代碼如下： k0=20。d1=conv(conv([1 0],[ 1]),[ 1])。利用 margin 命令計(jì)算閉環(huán)系統(tǒng)當(dāng)前的相角裕量，以此確定所需的校正環(huán)節(jié)。 step(sysc) 電氣 0702 程小杰 U202112186 6 圖 1— 校正前系統(tǒng)的頻率響應(yīng)曲線(xiàn) 圖 2— 校正前系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線(xiàn) 由圖 1 和圖 2 知： 系統(tǒng)不穩(wěn)定，與題設(shè)要求相差很大，需要設(shè)置校正環(huán)節(jié)才能使動(dòng)態(tài)性滿(mǎn)足要求。 電氣 0702 程小杰 U202112186 7 zeta=((log(1/sigma))^2/((pi)^2+(log(1/sigma))^2))^(1/2) zeta = 由以求得阻尼比我們?nèi)∠嘟窃６葹?50 度 。如果只采用單純的超前校正，則很難提升如此之大的相角；所以采用滯后校正。 pha=gama+5180。 da=polyval(d1,j*wgc)。 beta=g1 T=10/wgc。 margin(sopen) sclose=feedback(sopen,1)。 wgc=spline(phase,w,pha)。 da=polyval(d1,j*wgc)。 beta=g1 T=10/wgc。 Gc=tf([T 1],[betat 1]) beta = Transfer function: s + 1 （即為 最
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