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1、昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告（——学年第学期）课程名称:开课实验室：年月日年级、专业、班学号姓名成绩实验项目名称实验三控制系统校正及PID控制器设计指导教师教师评语该同学是否熟悉实验内容：A.熟悉□B.比较熟悉□C.不熟悉□该同学的实验能力：A.强□B.中等□C.差□该同学的实验是否达到要求：A.达到□B.基本达到□C.未达到□实验报告是否规范：A.规范□B.基本规范□C.不规范□实验过程是否详细记录：A.详细□B.一般□C.没有□注：5个A为优，5个B为中，介于二者间为良，5个C为不及格，3个Ｂ以上为及格。教师签名：年月日实
2、验三控制系统校正及PID控制器设计一、实验目的控制系统校正（频率法）；PID控制器设计。二、实验内容1.设一单位负反馈控制系统，如果控制对象的传递函数为：试设计一个串联超前校正装置。要求：相角裕度≥45。；当系统的输入信号是单位斜坡信号时，稳态误差ess≤0.04；取C=1μF时，确定该串联超前校正装置的元件数据；绘制出校正后系统和未校正系统的bode图及其闭环系统的单位阶跃响应曲线，并进行对比。校正前:>>num=8000;den=conv([1,0],conv([1,4],[1,80]));G=tf(num,den);margin(G)校
3、正后：>>num=8000;den=conv([1,0],conv([1,4],[1,80]));G=tf(num,den);,margin(G)gamma_cas=57;delta=14gamma_1=gamma_cas+delta;w=0.01:0.01:1000;[mag,phase]=bode(G,w);n=find(180+phase-(gamma_1)<=0.1);wgamma_1=n(1)/100;[mag,phase]=bode(G,wgamma_1);rr=-20*log10(mag);beta=10^(rr/20);w2=
4、wgamma_1/10;w1=beta*w2;numc=[1/w2,1];denc=[1/w1,1];Gc=tf(numc,denc)GcG=Gc*Gbode(G,GcG),figure(2),margin(GcG),betasys=feedback(Gc*G,1)figure(3),step(sys)delta=14Transferfunction:7.692s+1-----------140.7s+1Transferfunction:6.154e004s+8000--------------------------------------
5、----------140.7s^4+1.182e004s^3+4.51e004s^2+320sbeta=0.0547Transferfunction:6.154e004s+8000-------------------------------------------------------------140.7s^4+1.182e004s^3+4.51e004s^2+6.186e004s+82.设一单位负反馈控制系统，其控制对象的传递函数为：试设计一个串联滞后校正装置。要求：超调量≤12%；当系统的输入信号是单位斜坡信号时，稳态误差ess≤
6、0.04；取C=100μF时，确定该串联滞后校正装置的元件数据；绘制出校正后系统和未校正系统的bode图及其闭环系统的单位阶跃响应曲线，并进行对比。>>G=tf(num,den);,margin(G)gamma_cas=57;delta=9gamma_1=gamma_cas+delta;w=0.01:0.01:1000;[mag,phase]=bode(G,w);n=find(180+phase-(gamma_1)<=0.1);wgamma_1=n(1)/100;[mag,phase]=bode(G,wgamma_1);rr=-20*log1
7、0(mag);beta=10^(rr/20);w2=wgamma_1/10;w1=beta*w2;numc=[1/w2,1];denc=[1/w1,1];Gc=tf(numc,denc)GcG=Gc*Gbode(G,GcG),figure(2),margin(GcG),betasys=feedback(Gc*G,1)figure(3),step(sys)delta=9Transferfunction:5.952s+1-----------81.65s+1Transferfunction:4.762e004s+8000-------------
8、-------------------------------81.65s^4+6859s^3+2.621e004s^2+320sbeta=0.0729Transf
