【正文】 ③ （ 4） 電機 )(3sG =)( )(su sam?=)1( ?sTs kmm ④ 其中 ?CCfRJRTmmamam ?? 是電 動機機電時間常數(shù) 。 ?CCfRCKmmamm ? 是電動機傳遞系數(shù) （ 5） 減速器 )(5sG =)()(2 ssm??=i1 ⑤ 、系統(tǒng)開環(huán)及其閉環(huán)傳遞函數(shù)的計算 由系統(tǒng)機構(gòu)圖可寫出開環(huán)傳遞函數(shù)。根據(jù)計算和簡化可得到系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。也可以根據(jù)梅遜增益公式，利用信號流圖來計算其開環(huán)傳遞函數(shù)，在這里就不分別介紹其求法了。 因此，求得系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下所示： )(0sG = ikkkma 1?/[ mTs2 +(1+ mta kkk )s ] (112) 根據(jù)開環(huán)傳遞函數(shù)與閉環(huán)傳遞函數(shù)的關(guān)系，可以通過開環(huán)傳遞函數(shù)求得閉環(huán)傳遞函數(shù)。求得位置隨動系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函 數(shù)如下： )(sG = )(0sG /[1+ )(0sG ] )(sG = ikkkma 1?/[ mTs2 +(1+ mta kkk )s + ikkkma 1?] (113) 題中所給的各項參數(shù)為： 放大器增益為 Ka=15，電橋增益 6K?? ,測速電機增益 tk =2， Ra=7Ω,La=10mH,J=,JL=,fL=,Ce=1,Cm=3，f=, bk =,i=,將參數(shù)帶入到（ 112）、（ 113）分別得到： )(0sG =(15*6**50)/[ 2s +] ≈ 3792/（ 2s +） (114) １１ )(sG =3792/( 2s ++3792) (115) 三、系統(tǒng)分析 ： 利用頻率特性法分析系統(tǒng)： 根據(jù)要求的穩(wěn)態(tài)品質(zhì)指標(biāo)，求系統(tǒng)的開環(huán)增量： 速度信號 r （ t)=10+5t,拉氏變換 r（ s） =s10 +25s 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差 sse ? 則 sse =vk5 ? ， 所以 vk ? 19 系統(tǒng)性能的分析 由 ? ? ? ?SKKKST KKKSG tmam ma 120 ??? ??= ss 37922 ? 可知 ,則靜態(tài)指標(biāo)Vpss KbKae ??? 1 其輸入 函數(shù)為 ? ? ? ?ttr 510 ?? ，又因為該系統(tǒng)為一型二階系統(tǒng)，所以該系統(tǒng)可以完全跟隨階躍信號，而可以跟隨速度信號但有恒值誤差，則Vss Kbe ? 而 0kkv? ；用終值定理可知 0 ?k； sse =0+b/ 0k 綜上所述 ?sse ；所以 sse ? 動態(tài)期望指標(biāo)： %21 ???? ??? ep ， ? ? ? ?ns wTt ?14~34~3 ?? ； 由 ? ?2222 23 7 9 5 3 7 9 2 nnn wSwSwSSsG ?????? ? 列出方程組： ? ?1...... ?nw? 37922 ?nw ??2...... １２ 由方程組解出： ,2 1 3 3 ?? nw? 所以 ? ? s ec5s ~ ??st 而 %15%%% 21 ??? ?? ???? ep ，所以 p? 不滿足要求，該閉環(huán)系統(tǒng)不 穩(wěn)定。需要對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。 再由 %15%?p? 及 ?nw? 可以計算出 cw 62rad/sec； 四、系統(tǒng)綜合 Bode 圖 (用 matlab 仿真） 圖 19 系統(tǒng) bode 圖 開環(huán)傳遞函數(shù)相角裕 度增益裕度仿真程序 ： num= 3792 １３ den=[,0] sys=tf(num,den) [mag,phase,w]=bode(num,den) [gm,pm,wcg,wcp]=margin(mag,phase,w) margin(sys) 由圖可知 ： 校正前，截止頻率 cw =138red/sec； 相角裕度 ? =； 幅 值裕度 h= ? 。 調(diào)節(jié)指標(biāo) ： 設(shè)定：輸入為 r(t)=10+5t 在保證靜態(tài)指標(biāo)（ ess≤ ） 的前提下， 要求動態(tài)期望指標(biāo)： cw 62,? 79186。； （電路圖、裝置參數(shù)） 目的：使系統(tǒng)的開環(huán)截止 頻率降低 76rad/sec，同時讓 ? 也盡可能的增大。 利用滯后網(wǎng)絡(luò)進行串聯(lián)校正的基本原理 利用滯后網(wǎng)絡(luò)的高頻復(fù)制衰減特性，可以使已校正系統(tǒng)的截止頻率下降。 串聯(lián)校正結(jié)構(gòu)圖： R 2 R 1C?? 圖 110 校正結(jié)構(gòu)圖 其中，各元件依次為 1R 、 2R 、 c 滯后校正網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)形式為： CSRR CSRGC )( 21 2?? （ 116） 令 T= 2R C , b=221RRR? 則滯后