基于频率法串联超前校正课程设计

《自动控制原理》课程设计报告 电气工程学院指导教师(职称)基于串联超前校正课题设计汪谦(助教)方法。2.掌握对原系统进行分析，绘制原系统的单位阶跃响对控制系统的设计和分析能力。5.熟练对系统的辨识(1)绘制原系统的Bode图，确定原系统的幅值裕度和相角(2)绘制原系统的Nyquist曲线；(3)绘制原系统的根轨迹；(4)设计校正装置，绘制校正装置的Bode图；(5)绘制校正后系统的Bode图、确定校正后系统的幅值裕(6)绘制校正后系统的单位阶跃响应曲线；(8)写出校正后的传递函数。摘要， 校正系统的开环增益来保证。k超前校正;MATLAB;非线性环节;Simulink仿真AbstractoeenMATLAB 当控制系统的稳态、静态性能不能满足实际工程中所要求的性能指标时，首先可以这种校正方法兼有滞后校正和超前校正的优点，即已校正系统响应速度较快，超调度，相角裕度和稳态精度较高时，以采用串联之后-超前校正为宜，其基本原理是利用滞增大系统的相角裕度，同时利用滞后部分来改善系统的性能。设计的内容012参数a,a,a,…a和b,b,b,…b以及性能指标要求 012n012m 4.提出校正的实现方式及其参数(要求实验实现校正前、后系统并得到的校正前后的阶K已知单位负反馈系统的开环传递函数G(S)=试用频率法设计串联超前校正1KKKG=K0(ᵄ)ᵄ(ᵄ+1)首先，确定K。0Kᵄ15GSKlimsGs=lim0=K>15。取K=20SSvsss0与实轴交点：利用计算得与实轴并无交点2plot([0],[0])plot([-2],[0])plot([-5],[0])oossssssss 2)由开环Bode图的分析可知o=4.42rad/s<7.5rad/s，相位裕度y=12.8<45，c sccc'rads'1a2c2lo2lo2cc校正后的系统开环传递函数为G'(s)=G(s)G(s)=20(0.5s+1)cs(s+1)(0.02s+1)ab单位阶跃图4-3c1+Ts1+0.02s(1)起点：A(j0+)=∞；ᵱ(j0+)=-90°2)终点：A(∞)=0；(∞)=-180°后传递函数化为频率特性有G(w)=20∗(1+0.5jw)=20∗ᵅ∗(1+0.5jw)∗(ᵅᵆ−1)(0.02ᵅᵆ1)ᵅᵆ(ᵅᵆ+1)(1+0.02ᵅᵆ)ᵆ2(ᵆ2+1)(1+0.022ᵆ2)Nyquist(奈氏)曲线图4-4G(w)=20∗(1+0.5s)ᵆ(ᵆ1)(1+0.02ᵆ)snφ=(2ᵅ1)ᵰ=±90°3−1σ=−-24.5分离点坐标1+1=1d+1d+50d+2matlab示，仿真程序如下中校正系统的基本概念和如何加入理中的很多基础知识有了更加深刻当然本次课程设计子加深我对自动控制理论知识的理解和认识的同时，也使我初步同时我也发现了MATLLAB是一个很有用的软件，用它来解决一些数学问题或者画图问题关于具体实践的知识，当然经过这业知识的不熟练，MATLAB软我相信在以后的生活和学习过程中通过我的努力，我会是自己变得更加充实，更加完美。足的机会，同时也要感谢设计之后，我们这个小组的每一个成员能们之间的友谊越来越深厚，在这次的合作我们要配合的更加完美。最作前途道路更加宽广，未