第一章概述串联超前校正,是在频域
内进行的系统设计,是一种间接地设计方法。因为设计结果满足的是一些频域指标,而不是时域指标,然而,在频域内进行设计,又是一种简便的方法,在伯德图的虽然不能严格地给出系统的动态系能,但却方便地根基频域指标确定校正参数,特别是对已校正系统的高频特性有要求时,采用频域法校正较其他方法更为简便。在进行系统设计时,常常遇到初步设计出来的系统不能满足已给出的所有性能指标要求。这样就得在原系统的基础上采取一些措施,即对系统加以“校正”。首先可以考虑调整系统中可以调整的参数;若通过调整参数仍无法满足要求时,则可以在原有系统中增添一些装置和元件,人为改变系统的结构和性能,使之满足要求的性能指标,我们把这种方法称为校正。增添的装置和元件称为校正装置和校正元件。系统中除校正装置以外的部分,组成了系统的不可变部分,我们称为固有部分。在系统中加入一些其参数可以根据需要而改变的机构或装
f置,使系统整个特性发生变化,从而满足给定的各项性能指标。这一附加的装置称为校正装置。加入校正装置后使未校正系统的缺陷得到补偿,这就是校正的作用。本实验主要研究串联超前校正及对单位反馈系统的性能分析。1
第二章设计任务及设计过程
(一)设计任务设单位反馈随动系统固有
部分的传递函数为(ksm2)160s10Gs0ss4s5s201、画出未校正系统的Bode图,分析系统是否稳定。2、画出未校正系统的根轨迹图,分析闭环系统是否稳定。3、设计系统的校正装置,使系统达到下列指标:(1)在单位斜坡信号作用下,系统的稳态误差系数Kv500(2)超调量Mp55,调节时间Ts05秒。(3)相角稳定裕度在Pm20°幅值定裕度Gm30。4、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。5、给出校正装置的传递函数。计算校正后系统的剪切频率Wcp和
穿频率Wcg。6、在SIMULINK中建立系统的仿真模型,在前向通道中分别接入饱和非线
f性环节和回环非线性环节,观察分析非线性环节对系统性能的影响。7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。
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(二)设计过程1、画出未校正系统的
Bode图,分析系统是否稳定。(1)Matlab
程序如下:
um1601600
de
1co
v1014
de
2co
v15120
de
co
vde
1de
2
symtf
umde
margi
sym(2)Comma
dWi
dow内容
um
1601600de
11
40de
2
125100de
1292004000
Tra
sferfu
ctio
160s1600
s429s3200s2
r