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1、自动控制原理课程设计题目：基于频率法的滞后校正理论设计班级：自动化091班姓名：XXXX学号：200908436指导教师：XXXX设计时间：2012.1.2—2012.1.6评语：成绩3目录一、设计目的........................................................1二、问题描述........................................................1三、基于频率法的滞后校正器理论设计..................................1四、软件仿真..............
2、..........................................3五、电路模拟及分析..................................................6六、思考题..........................................................7七、课程设计的体会..................................................7八、参考文献........................................................83自动
3、控制原理课程设计报告连续定常系统的频率法滞后校正一、目的1.掌握用频率特性法分析自动控制系统动态特性的方法；2.研究串联滞后校正装置对系统的校正作用；3.设计给定系统的滞后校正环节，并实验验证校正环节的正确性。二、问题描述已知单位反馈控制系统的开环传递函数为设计滞后校正装置，使校正后系统满足：三、基于频率法的滞后校正器理论设计用频率法对系统进行滞后校正的步骤为：1.由该系统的开环传递函数可知其为I型系统，则（3.1）2.未较正系统的伯德图如图1所示。由该图可见，未校正系统的相位裕量=。又因，故由公式（3.2）可得校正后系统的相位裕量。3.由于不满足相位裕量要求，则在对数相频特性曲
4、线上找这样一个频率点，要求在该频率处的开环频率特性的相角为式中，为系统所要求的相位裕量，是考虑到因迟后网络的引入，在剪切频率处产生的相位迟后量，取=，则由未校正系统的bode图可得则，这一频率作为校正后系统的剪切频率。8自动控制原理课程设计报告图1未校正系统的伯德图4.未校正系统在处的幅值L()，于是得20lg=L()，则=8.85.选择滞后校正网络的转折频率=1/=/5=1.718，则另一个转折频率为=1/=0.195,则滞后校正网络的传递函数为6.校正后系统的伯德图如图2所示，此时校正后系统的开环传递函数为由公式可解得由公式（3.2）可得校正后系统的相位裕量,因此不满足相位裕
5、量的要求。取时，在对数相频特性曲线上找这样一个频率点，要求在该频率处的开环频率特性的相角为8自动控制原理课程设计报告则该相角所对应的频率为校正后的剪切频率=6.12rad/s未校正系统在处的幅值等于,所以，则选择迟后校正网络的转折频率，则另一个转折频率为，则迟后校正网络的传递函数此时校正后系统的开环传递函数为：图2校正后系统的伯德图由图2可知，故相角裕度满足条件。四、软件仿真1.MATLAB仿真程序为了进行软件仿真，编辑M文件如下所示。%-----------------校正前------------------%8自动控制原理课程设计报告K=100;a=[10];b=[0.11
6、];c=[0.011];num=[K];den=conv(a,conv(b,c));G0=tf(numo,deno)figure(1)holdonmargin(G0);[Gm1,Pm1,Wcg1,Wcp1]=margin(numo,deno);%-----------求取校正传递函数---------%[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(numo,deno);r=40;w=logspace(5,);[mag1,phase1]=bode(num,den,w);Forepsilon=5:15r=(r+epsilon)[i1,ii]=min(abs(phase1-r0))Wc
7、=w(ii)Alpha=mag1(ii)T=5/wc;numc=[T,1];denc=[alpha*T+1][num,den]=series(num,den,numc,denc);[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(num,den);if(Pm>=r);break;end;end%----------------校正后-------------------%printsys(numc,denc);printsys(nun,den);[mag2,phase2]=bode(
