线的峰值越来越大,也不会趋向于终值。
fKc1
上升时间tr峰值时间tp延迟时间调节时间ts超调量
Kc6040s120s0493302s834
Kc8
134s3s117s411s121
由上表可以看出随着kc的增大,上升时间减小,同时峰值时间增大,调节时间、延迟时间减小,超调量则增大。
f(2)采用频率校正法进行设计,可以给时域性能指标要求,也可以给频域性能指标,要既有稳态性能要求,也要有动态性能要求,若单独超前校正或滞后校正不满足要求,可采用滞后超前校正。要熟悉超前校正、滞后校正及滞后超前校正的原理,使用条件,并对校正后的效果进行合理的分析。3绘制校正前后系统单位阶跃响应曲线对比图,根轨迹对比图、伯德图对比图,并求出系统动态性能指标。
校正要求:
G0s
2Ks02s105s1
最大输出为12,允许误差小于2,求满足题意的K值,并校正是的其幅值裕度Gm9相角裕度Pm30截止频率为5解:已知Cmax12ess2所以2KCmaxess6K3增大相角裕度、增大截止频率选择串联超前校正:GCs根据180cGm20lgGjwx’算的:a10T00632开环传递函数为:
aTs1Ts1
G0s
0632s101s07s2s00632s1
3
程序如下:clcclear
um16de
1010710H1tf
um1de
1
um1de
1cloop
um1de
11sys1tf
um1de
1figure1t000150stepsys1tgrid
um237926de
2co
v010710006321H2tf
um2de
2
f
um2de
2cloop
um2de
21sys2tf
um2de
2figure2t000110stepsys2tgridfigure3margi
H1margi
H2bodeH1rH2bgridfigure4rlocusH1figure5rlocusH2
前面程序中有动态性能的求解过程,这里不做赘述:时域动态性能的比较:
校正前上升时间tr峰值时间tp调节时间ts超调量
频域动态性能比较:04000s12000s330200s833926
校正后
02400s06200s18800s381084
校正前幅值裕度h相角裕度r穿越频率wx截止频率wc134405316292
校正后
973
318935499
f(校正前的单位阶跃响应)
(校正后的单位阶跃响应)
f校正前后的伯德图对比
f校正前的根轨迹图
(校正后的根轨迹图)
f三要求超调量不大于20,调节时间小于4s。采用根轨迹校正法。根据动态性能要求,确定自选主导极点求,求出
s12
,同时满足一定稳态性能要
Gcs,绘制校正后单位阶跃响应曲线,并求出动态性能指标,分析校正效果及产
生该效果的原因。(或采用其它的方法如:反馈校正,复合校正,串联工程法,串联综合法(希望特性法)进行设计等)最好采用频率校正和另外一种校正方法r