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文档简介
1、H.I.T自动控制原理大作业 2010/12/21题目重述某电液伺服系统技术要求：；速度信号 V = 0 . 5m / min 时，误差 e（t）0 . 05mm 已知系统固有传递函数： 题目分析校正前bode图图 校正前bode图校正函数求取过程1 绘制希望频率特性的低频段。根据稳态误差的设计指标，得出系统应是型系统，=1.，开环增益，据此画出希望频率特性的低频段，为通过点（），斜率为的直线，如图所示。图 低频段bode图2 绘制希望频率特性的中频段。首先，由给定的性能指标和求频域指标。由经验公式得到方程：解得相角裕度，为留有适量余量，取。又由经验公式得到方程解得中频段宽度,最后由经验公式得
2、方程：解得剪切频率。为留有适当余量，取，按经验公式得由于在计算中采用了经验公式，误差较大，为了能够使系统满足设计要求，在可能的情况下应取一定的余量。为此，取，。3 绘制希望频率的高频段。高频段的对数幅频特性只要以较大的斜率下降即可。可以看到，在中频段末端时，G0s下降的斜率为显然不满足高频段迅速下降的要求，因而需在希望频率校正式中添加一个高频段的惯性环节，另此时的转折频率为，即可画出高频段的图。4低中高频段的连接。按照绘出的高中低频段自然连接即可。5写出希望传递函数。希望频率有四个转折频率，分别是。按照希望频率特性写出希望传递函数。其中的求法如下（m为时的幅值）：图 求示意图消去m求得，所以有
3、：6.检验是否满足设计要求。在matlab绘制其图像：图 的单位阶跃响应图 的单位阶跃响应超调量：13%调整时间：0.24s（），满足要求，为了调整时间更快，还需进行系统的修正。 系统的修正为了加快系统响应速度，将开环增益增至250，即。此时的值为：消去m求得，所以有：绘制校正后系统的bode图如下：图 调整后的单位阶跃响应图 调整后的单位阶跃响应超调量：16%调整时间：0.15s（），满足要求。 串联校正装置的传递函数按照求得的希望传递函数，求串联校正装置的传递函数为Simulink仿真图 Simulink方块图图 simulink仿真图电路图1 比例环节 传递函数：对应的电路图如下：图 比例环节电路图其中：2 惯性环节传递函数：对应的电路图如下：图 惯性环节电路图其中：3 微分环节传递函数：对应的电路图如下：图 微分环节电路图其中：4 二阶微分环节传递函数：对应的电路图如下：图 二阶微分环节电路图其中，则整个电路的校正函数电路图为：图 校正函数电路图设计结论经过校正环节校正后系统满足要求，超调量和调整时间均在要求范围内，并且有一定富余量。系统响应
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