角度控制系统的校正设计

《角度控制系统的校正设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、角度控制系统的校正设计课程设计名称：自动控制原理课程设计题目：角度控制系统的校正设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：14角度控制系统的校正设计课程设计任务书一、设计题目:角度控制系统的校正设计二、设计任务:1学习角度控制系统工作原理2掌握系统反馈校正的控制方法3深刻理解反馈校正控制实际意义三、设计计划:第一天选择课程设计题目,确定课程设计任务第二天根据课程设计任务进行查阅资料第三天进行整理资料及进行设计第四天进行可行性分析并进行校正分析第五天进行电脑录入输出四、设计要求:通过角度控制系统

2、的反馈校正达到对系统性能改善的目的，更好的掌握和应用经典控制理论,并进行可行性分析和相应的设计,得出设计结论.指导教师：教研室主任：时间：14角度控制系统的校正设计辽宁工程技术大学课程设计成绩评定表学期2006-2007年度第一学期姓名专业电气工程及其自动化班级课程名称自动控制原理课程设计设计题目角度控制系统的校正设计评定标准评定指标分值得分知识创新性20理论正确性20内容难易性15结合实际性10知识掌握程度15书写规范性10工作量10总成绩100评语：任课教师时间年月日备注14角度控制系统的校正

3、设计摘　要　为了改善角度控制系统的动态性能和稳定性，可以通过测速发电机将直流电动机的角转速测出，通过微分电路反馈到功放输入端，进行反馈校正。这样可以改善系统的瞬态性能。反馈校正是校正中的一种。是在单纯调整系统参数不能满足性能指标时，对系统进行的校正。关键词：角度控制测速发电机反馈校正14角度控制系统的校正设计目录1角度控制系统原理图……………………………………………………12反馈控制原理………………………………………………………………23系统的分析和校正…………………………………………………………

4、33.1分析系统的固有特性……………………………………………………33.2根据性能指标确定期望特性……………………………………………43.3检测期望特性的性能……………………………………………………43.4求校正装置…………………………………………………………………54总结………………………………………………………………………………7体会…………………………………………………………………………………8参考文献…………………………………………………………………………914角度控制系统的校正设计1角度

5、控制系统原理图如图1-1为一角度控制系统，系统输入为指令转角，输出为负载转角。当系统误差角时，由自整角既CX-CT组成的比较装置输出交流电压信号E。，通过解调放大器变为直流放大的信号，与转速反馈信号比较，经过功率放大后驱动直流电动机ZD，用减速器放大力矩，以拖动负载转动。负载转交直接反馈到比较装置。测速发电机ZF将直流电动机的角速=测出，通过分压电阻R，微分电路反馈到功放输入端，进行反馈校正。其目的是为了改善瞬态性能，角度控制系统原理图图1-1结构图图1-2系统方框图14角度控制系统的校正设计2反

6、馈控制的原理反馈校正的基本原理：利用反馈校正装置包围待校正的系统中对动态性能改善有妨碍作用的某些环节，形成一个局部反馈回路，在局部反馈回路的开环幅值远大于一的时候，局部反馈的特性主要取决于反馈装置，而与被包围的部分无关。如图2-1图2-1前向通道被传递函数负反馈包围，于是反馈环路的传递函数为可以看到在感兴趣的频带内如果可近似写出从上式可以看出如果满足一定条件，则可以用反馈通道的传递函数的倒数来等效描述在一定的频带范围内控制系统的特性由传递函数来描述。负反馈的这个特性非常重要，本次设计就是利用了反馈

7、校正的这个特性，减小系统的时间常数，改变系统的响应速度。从而改善了系统的动态性能。14角度控制系统的校正设计3系统的分析和校正3．1分析系统的固有特性根据传递函数方框图3-1可得固有传递函数图3-1系统传递函数方框图并画出幅频渐进线如图3-2所示。根据图或计算可得出图中幅值穿越频率为43.7rad/s,相角欲量为-31度，增益欲量为-13.4dB。图3-2系统固有特性，希望特性，并联特征部分的特性14角度控制系统的校正设计3．2根据性能指标确定期望特性系统固有部分低频段已经满足精度要求，故希望特性

8、低频段与的-20dB/dec低频段直线重合（图c点前）。因为高频段对瞬态性能影响不大，所以可使期望特性高频段与高频段的-60dB/dec直线重合（图d点后）下面按指标确定和，在来确定期望特性的中频段。先按从工具书中查出系统应该具备的相位欲量，接着按公式计算出再由公式算出中频段的幅值上下限：中频段的位置由确定。根据，在工具书上查的，按指标要求取，。在图3-2中过点做斜率为-20dB/dec的直线，与=14.9db线和=-5.2db线分别交于点a和由a点作斜率为-40db/dec的直线