自动控制原理课程设计-单位负反馈系统校正

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1、目录「设计题目错误!未定义书签。2、摘要23、未校正系统的分析33.1•系统分析33.2.单位阶跃信号下系统输出响应44、系统校正设计74.1.校正方法74.2.设计总体思路74.3.参数确定84.4.校正装置94.5.校正后系统104.6.验算结果115、结果135.1・校正前后阶跃响应对比图135.2.结果分析146、总结体会157、参考文献16「设计题目设单位负反馈系统的开环传递函数为：G（s）=K/G（s+l）（0.01$+l））用相应的频率域校正方法对系统进行校正设计，使系统满足如下动态和静态性能:1）相角裕度/>4^；2）在单位斜坡输入下的

2、稳态谋差为匕$-00625；3）系统的穿越频率大于2rad/so要求：1）分析设计要求，说明校正的设计思路（超前校正，滞后校正或滞后-超前校正）；2）详细设计（包括的图形有：校正结构图，校正前系统的Bode图，校正装置的Bode图，校正后系统的Bode图）；3）用Matlab编程代码及运行结果（包括图形、运算结果）：4）校正前后系统的单位阶跃响应图。2.摘要用频率法对系统进行超前校正的实质是将超前网络的最人超前角补在校正后系统开环频率特性的截止频率处，提高校正后系统的相角裕度和截止频率，从而改善系统的动态性能。为此，要求校正网络的最大相位超前角出现在系

3、统的截止频率处。只要正确地将超前网络的交接频率1/由和1/T设置在待校正系统截止频率Wc的两边，就可以使己校正系统的截止频率Wc和相裕量满足性能指标要求，从而改善系统的动态性能。串联超前校正主要是对未校正系统在中频段的频率特性进行校正。确保校正后系统屮频段斜率等于一20dB/dec,使系统具有45°〜60°的相角裕量。以加快系统的反应速度，但同时它也削弱了系统抗干扰的能力。在工程实践中一般不希望系数a值很大，当a=20时，最大超前角为60°,如果碍要60°以上的超前相角时，可以考虑采用两个或两个以上的串联超前校正网络由隔离放大器串联在一起使用。在这种情

4、况下，串联超前校正提供的总超前相角等于各单独超前校正网络提供的超前相角Z和。2.abstractWiththefrequencymethodofthesystemistheessenceofadvancedcorrectionwillleadthenetworkmaximumleadanglecompensationatcut-offfrequencyaftercorrectionofopenedloopfrequencycharacteristicsofthesystem,improvethecorrectionsystemphasemarginan

5、dcut-offfrequency,soastoimprovethedynamicperformanceofthesystem・Tothisend,themaximumphaseleadangleofthenetworkisrequiredtoappearatthecut-offfrequencyofthesystem.Aslongastherightonbothsidesoftheadvancenetworkhandoverfrequency1/aTand1/TsetthecutofffrequencyoftheWcinthecorrectionsy

6、stem,canmakethecutofffrequencyWchascorrectionsystemandphasemarginmeetperformancerequirements,soastoimprovethedynamicperformanceofthesystem.Seriesleadcorrectionistocorrectthefrequencycharacteristicofthesysteminthemiddlefrequencyband・Ensurethatthecorrectedsystemofintermediatefrequ

7、encyisequaltotheslopeof20dB/dec,thesystemhas45degreesto60degreesofphasemargin.Inordertospeedupthesystem'sreactionspeed,italsoweakenstheabilityofthesystemtoresistinterference・Greatgeneralhopecoefficientavalueinengineeringpractice,whena=20,themaximumleadangleis60degrees,ifyouneedt

8、oadvanceangleabove60degrees,youcanconsiderusing