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《实验4控制系统的校正09909》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、卖验四控制糸统的枝正（地点：程控实验室）一、超刖枚正一、实验目的1.熟悉超前校正的特点和作用。2.掌握利用MATLAB进行超前校正的方法。3.对给定的控制系统，川频域法设计满足频域性能的超前校正装證。二、实验仪器设备1.PC计算机一台2.MATLAB7.X软件三、实验方法和实验过程例：一单位反馈系统的开环传递函数为G(s)二K5(0.255+1)(0.055+1)试用频率法设计一个超前校正环节，使ess<0Arad,截止频率0〉&5广,相位裕量了匕45。,幅值裕量h>lOdB,并求已校止系统的阶跃响应。解：1.按要求：纭.SO.lmd,取l/K=0.1nK=
2、10。1.画出待校正系统的波特图，求出其增益裕量和和位裕量。进入MATLAB环境，在CommandWindow窗口输入命令，或者编写m文件。MATLAB程序：clc;clearall;closeall;%清屏、清除变量，关闭当前文件num=[10J;%待校止系统传递函数的分了多项式系数den=conv([0.2510J,[0.05JJ);G=tf(num,den);bode(G);gridmargin(G)程序运行结果如图4-1所示。%待正系统传递函数的分母多项式系数%转换为传递函数%绘制波特图，打网格%求了.0.、hcoxBodeDiagramGm=7.6
3、dB(at8.94rad/sec),Pm=19.9deg(at5.6rad/sec)mp)①pnpubeMb①p)①swud由图nJ知：/=19.9°<45°,a）c-5.6radIsT=>aGc(s)=1+aTs+Ts继续输入以下命令，求出a、T数值。c=7.72;w
4、m=9;a=IOA(c/IO)%求a数值T=l/(wm*sqrt(a))%求T数值s=a*T执行后得：a=5.9156,T=0.0457s,aT=0.2702。c<、+aTs1+0.27025aG<($)==l+Ts1+0.0457$也可以釆用语句：[Q,the]=bode(Gwm)得到幅频(Q=0.4115)和相频(the=-179.7347),201gIG(凤)1=201g(2=-7.7126dB。1.校验性能指标校正后的系统：G($)=dG<(s)Go(s)=1+0.2702$101+0.0457s5(0.255+1)(0.055+1)输入以下命令n
5、um=[2.70210];den=conv(den1,[0.051]);margin(G);程序运行结果如图4・2所示。denl=conv([0.04571],[0.2510]);G=tf(num,den);bode(G);mp)0>pnpu6p乏(Bep)(DseqdBodeDiagramGm=12dB(at21.2rad/sec),Pm=45deg(at9rad/sec)500-50-100图4-2已校正系统波特图由图4・2可知：y'=45:,a）（.=9radIs,h=12dB,cox=21.2rad/s,各项性能指标均满足要求。2.求已校正系统的阶跃
6、响应：输入程序：sys二feedback©,1）;%单位反馈step（sys）;grid%阶跃响应校正前系统的阶跃响应如图4・3,校正后系统的阶跃响应如图4・4,稳定性变好。100(1/5),
7、相位裕®y>45截止频率coe>65.y1o四、实验结果及分析1.绘制设计题冃中校止前后的波特图，记录相关参数：如穿越频率、相角裕量、增益裕量、校正装置的参数等。2.绘制校正装置的波特图，给岀设计结论和分析。五、实验预习要求将上述实验设计实例在实验前自行上机调试、计算，实验时按上述方法完成设计题目要求的内容，并进行分析。六、实验思考题1.在什么情况下采用超前校正？2.如果校正后不满足相位要求，应如何处理？3.讨论可否用其他方法进行校正？二、滞后校正一、实验目的1.熟悉滞后校正的特点及其作用。2.掌握利用MATLAB进行滞后校正的方法。3.对给定控制系统，设
8、计滞后校正装置。二、实验仪器设备1.PC计算机一台2
