自動控制原理課程設計基于自動控制理論的性能分析與校正畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 穿越頻率和相角裕量偏小的時候，我們可以利用串聯超前校正來時穿越頻率Wc和相位裕量同時增加，在階躍響應中，表現在調節時間減小，超調量減小，效果明顯。題目十二：（頻域法滯后校正）已知反饋系統的開環傳遞函數為G（s）=設計滯后校正網絡，是系統的穩態速度誤差系數Kv=30s1，相位裕量不小于40o解：由系統的靜態速度誤差系數要求Kv=30s1，可得K=1500.編寫程序進行校正，程序如下：delta=6。 %調節參數s=tf(39。s39。)。G=1500/s/(s+10)/(s+5)。 %得到原系統 figure(1)margin(G) %查看原系統的穩定裕度figure(2)step(feedback(G,1)) %查看原系統的單位階躍響應ex_pm=42 %期望相位裕度 phi=180+ex_pm+deta。 %期望幅值穿越頻率處相位 [mag,phase,w]=bode(G)。 %由bode函數返回系統參數wc=spline(phase,w,phi)。 %由bode函數返回系統參數mag1=spline(w,mag,wc)。 %期望剪切頻率處的原系統幅值magdB20*log10(mag1)。 %幅值單位轉換beta=10^(magdB/20)。 %求校正器參數betat=1/(beta*(wc/10))。 %求校正參數tGc=(1+beta*t*s)/(1+t*s)。 %得到校正模型figure(3)margin(Gc*G)。 %查看校正后的bode圖figure(4)step(feedback(Gc*G,1)) %查看校正后的階躍響應曲線校正前的的bode圖（不穩定）：校正前的bode圖：校正前的階躍響應：校正后的階躍響應：分析：本題是用頻率法對系統經行之后校正，從得出結果可看出，校正效果很明顯，達到了需要的要求，基于bode的滯后校正是利用了滯后網絡的高頻幅值衰減特性，使校正后幅值的穿越頻率下降，借助于校正前系統在該幅值穿越頻率處的相位，是系統獲得足夠的相位裕度！可以得出結論，滯后網絡有高頻衰減特性，減小系統帶寬，降低系統響應速度，當系統響應時間要求不高而對抑制噪聲要求高時，我們通常選用串聯滯后校正，此外，若系統的穩態性能不滿足指標時，也可采用串聯滯后校正提高系統穩態精度！三、課程設計總結或結論 設計總結與心得體會： ，我仔細閱讀了一些老師給的資料，對整個設計過程有了一定的了解，對課設的立意，選題有初步的認識，可以說是站在巨人的肩膀上。 ，我把我以前做過的一些書本上的習題搬到Matlab中，實驗結果是令人滿意的，達到了舉一反三的效果。 ，利用控制系統的數學模型，就可以撇開系統具體的物理模型，探究系統的共同規律，可以對控制系統有普遍意義上的研究。這次設計選取了求傳遞函數和確定零極點模型，通過這兩個題對軟件有一個初步認識對后續的研究意義重大。 ，就可以對系統性能進行分析，在時域分析中選用了判定穩定性和階躍信號響應的題目，得出結論，線性定常系統穩定的充要條件是：所有閉環特征根全部位于復平面左半平面，并研究了典型二階系統的階躍響應，這在工程中運用很廣泛，RLC電路，忽略電樞電感后的電動機，彈簧——質量——阻尼器的系統都屬于二階系統，對二階系統的研究，得意解決生活中一些實際問題. ：：要求快速性越好，：要求系統的平穩性好則共軛復數極點應位于，的地方、 此外，還研究了離散系統中用根軌跡判斷穩定性的方法，離散系統中，如果根落在以原點為圓心的單位圓中，那么系統穩定，反之不穩定。 ，但是對于高階系統，很難列出他的微分方程，這時我們采用了頻域法研究，以控制系統的頻率特性做數學模型，不必求解系統的動態方程，通過時域與頻域之間的關系分析來解決問題。 ，我們常常按照一定的性能指標要求去設計一個系統，當一個系統的部分性能指標不能滿足要求，我們就得對它做適當的調整，這就是校正！通過校正的 學習，我現在能很好的對一個系統進行調整，并且明白了超前后之后校正的使用場合及作用，可以說對我以后的學習工作有很大啟發！ ，我再一次對自動控制原理全部知識做到了一個很好的結合領悟，讓后將其運用到實際中，在過程中，我也得到了老師同學們的法大力幫助，特別是我的指導教師劉鑫屏老師，在此表示衷心感謝！ 四、參考文獻[1] 趙廣元. MATLAB與控制系統仿真. 北京航空航天大學出版社 第一版 [2]王海英 吳勃 控制系統的MATLAB仿真與設計 高等教育出版社 第一版 [3]丁希寧 孫建平 自動控制原理 中國電力出版社 第二版 [4] 劉坤，劉翠響 matlab自動控制原理習題精解 國防工業出版社 第一版 2004年[5]王正林 王勝開 MATLAB/Simulink與控制系統仿真 電子工業出版社 第一版 2005年[6]瞿亮，凌民 基于MATLAN的控制系統計算機仿真 清華大學出版社 第一版 2006