液压实验报告实验5

1、优选文档优选文档PAGEPAGE16优选文档PAGE北京科技大学液压控制系统实验报告实验题目：实验五电液地址控制系统建模和特点解析班级：机自103班姓名：王斌学号：410401322013年12月01日实验五电液地址控制系统建模和特点解析1实验目的1.1学会使用MATLAB软件解析电液地址控制系统的特点解析，加深对所学知识的理解；1.2掌握电液地址控制系统的特点及其校正方法；1.3培养应用MATLAB软件进行电液地址控制系统设计的实践能力。2实验内容与实验原理2.1实验内容利用MATLAB软件解析电液地址控制系统的开环频率特点，闭环频率特点，并由此判断电液地址控制系统的性能。利用MATLAB软

2、件的系统校正和设计工具进行系统的校正和设计。2.2实验原理环对数频率特点：开环对数频率特点：利用开环频域指标，如穿越频率c，相位裕量和增益裕量e等评价系统；从系统开环频率响应可较方便而直观进行系统动向特点解析和提出改进系统质量的方法。闭环对数频率特点闭环对数频率特点：利用闭环频域指标，如谐振频率Wo、截止频率Wb友善振峰值Mr等评估系统。反响系统的实质动向特点；MATLAB软件经过数值计算法，依照控制系统的传达函数，给出控制系统的相应输出特点。3实验方法与步骤3.1实验设备计算机及MATLAB软件系统。1/103.2实验步骤已知卷曲机光电液带材矫偏控制系统工作原理方框图卷曲机光电液带材矫偏控制

3、系统方框图及传达函数以下编写系统特点解析程序；运行系统特点解析程序求出系统的开环伯特图，并依照牢固性条件求出系统的开环增益K；运行系统特点解析程序并求出系统的闭环伯特图并解析系统的闭环特点；依照电液地址控制系的特点设计系统的校正环节；编写系统特点二次建模解析程序；运行系统特点解析程序求出系统二次建模的开环伯特图和闭环伯特图并解析系统的特点；完成系统时域特点解析；完成利用SIMULINK仿真模块对电液地址控制系统的时域响应和频域响应进行仿真解析；2/104实验报告4.1绘出系统的开环伯特图，计算系统的开环增益K，解析系统的开环特点；（1）、Kv=1时，系统开环Bode图：%?a?-1%?o?t?

4、onum1=1;den1=1/(1122)2*0.6/1121;G1=tf(num1,den1);%o?1?o?onum2=1;den2=1/(60.52)2*0.2/60.510;G2=tf(num2,den2);Kv=1;G=Kv*G1*G2;bode(G)取增益裕量为6dB，这时20lgKv20dB得：Kv10s1（1）、Kv=10时，系统开环Bode图：%?a?-2%?o?t?onum1=1;den1=1/(1122)2*0.6/1121;G1=tf(num1,den1);%o?1?o?onum2=1;den2=1/(60.52)2*0.2/60.510;G2=tf(num2,den2

5、);3/10Kv=10;G=Kv*G1*G2;bode(G)由图像可知，其穿越频率c=10.3rad/s、相位裕量为79.6，则该系统牢固。4.2绘出系统的闭环伯特图并解析系统的闭环特点，解析系统的闭环特点系统闭环Bode图：%?%?o?t?onum1=1;den1=1/(1122)2*0.6/1121;G1=tf(num1,den1);%o?1?o?onum2=1;den2=1/(60.52)2*0.2/60.510;G2=tf(num2,den2);Kv=10;G=Kv*G1*G2;D=feedback(G,1);bode(D)4/10由系统闭环Bode可知系统频宽-3dB=13.3rad

6、/s，-90=26rad/s，谐振峰值Mr=1.23dB。系统牢固。4.3解析系统校正的特点并给出系统的校正环节；5/104.4给出系统二次建模的传达函数并绘制系统二次建模的开环伯特图和闭环伯特图并解析系统的特点；DK10.15ss220.6s1s210.51ss20.2s1112211260.5260.5%?a?t?%?o?t?onum1=1;den1=1/(1122)2*0.6/1121;G1=tf(num1,den1);%o?1?o?onum2=1;den2=1/(60.52)2*0.2/60.510;G2=tf(num2,den2);%?y?num3=0.131;den3=0.571;

7、G3=tf(num3,den3);Kv=1;G=Kv*G1*G2*G3;6/10bode(G)Kv=32.4，%?a?t?%?o?t?onum1=1;den1=1/(1122)2*0.6/1121;G1=tf(num1,den1);%o?1?o?onum2=1;den2=1/(60.52)2*0.2/60.510;G2=tf(num2,den2);%?y?num3=0.151;den3=0.511;G3=tf(num3,den3);Kv=32.4;G=Kv*G1*G2*G3;bode(G)7/10%?a?t?%?o?t?onum1=1;den1=1/(1122)2*0.6/1121;G1=tf

8、(num1,den1);%o?1?o?onum2=1;den2=1/(60.52)2*0.2/60.510;G2=tf(num2,den2);%?y?num3=0.151;den3=0.511;G3=tf(num3,den3);Kv=32.4;G=Kv*G1*G2*G3;D=feedback(G,1);bode(D)8/104.5绘制系统时域响应图并解析系统的时域特点；4.6绘制系统SIMULINK仿真图，并解析系统的性能。9/105思虑并简单回答以下问题5.1电液地址控制系统的特点有哪些？1、电液地址控制系统基本组成是一个积分环节、一个二阶振荡环节，影响系统开环频率疼醒的参数为振荡环节阻尼比和伺服阀增益；2、平时以电液伺服阀零位为设计的工况点；3、从闭环频率特点看：转折频率限制了系统频带宽度；实数极点对系统时域特点影响较大。总结来说就是：液压地址伺服系统开环传达函数平时简化为一个积分环节和一个振荡环节，而液压阻尼比一般比较小，使得增益裕量不足，相位裕量有余。同时，参数变化较大