西电电院自动控制原理课件.ppt

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1、电液伺服控制系统Content(目录)前期准备数学模型系统分析补偿校正回顾前期准备1、学习闭环控制系统相关的概念与传递函数的计算；2、确定目标系统，找出与自动控制的联系；3、确定系统组成，画出系统框图，确定预期的性能指标和效果。系统方框图电液伺服控制系统的数学模型利用典型的工件疲劳实验机电液力伺服控制系统模型建立，基于MATLAB/simulink环境，介绍电液伺服控制系统建模的一般方法。系统建模一般利用微分和差分方程进行，但对典型的电液伺服控制系统可直接引用系统组成元件或环节的数学模型建立传递函数系统分析阶段四：电液伺服系统校正当被控对象给定后，设计

2、一个实际的控制系统一般要确定（1）根据所要求的被控信号，初步选择执行元件的形式、特性和参数。（2）根据要求的测量精度、抗扰动能力、被测信号的物理性质、测量过程中的惯性、非线性度等因素，选择测量元件。（3）根据执行元件的功率要求，选择功率放大器；根据系统设计增益的要求确定增益可调的前置放大器。若仅靠调整放大器增益或系统已有的元部件参数，不能使得系统性能指标满足要求，则要在系统中加入参数及特性可调整的校正装置。电液伺服系统校正禁忌1)串联滞后校正不宜单独使用采用串联滞后校正后，系统的响应特性并未得到改善。实际系统的频宽还要降低，并因相位裕量的减小和截止频率

3、在工作过程中有所变化，有可能使系统变成条件稳定的系统。因此，串联滞后校正应和其他校正措施一起使用。2)不要忽略速度反馈校正和加速度反馈校正的区别速度反馈校正主要是提高系统的刚度和频宽，减少速度反馈回路内所包围的元件内干扰及非线性等地影响。而加速度反馈主要是提高系统的阻尼。3)动压反馈要比压力反馈效果好.采用动压反馈电液伺服阀可以提高阻尼比。如果不改变电液伺服阀结构，而是采用压力传感器测取负载压力，并转换成电压信号，经过微分电路取出比例于的电压信号，再反馈回路包围了更多的元件，从而又提高了精度。动压反馈只在动态过程中起反馈作用。压力反馈的作用与压力反馈伺

4、服阀一样，也是产生一个附件的压力流量系数使K增加，从而增加阻尼比。不过外干扰力和压力信号一样也能反馈到输入端引起系统有更大的静差。显然，动压反馈要比压力反馈效果更好。超前校正仿真结果不稳定，相位裕度为为负（大于180），采用超前校正设取校正后的相角稳定裕度为72°根据函数可得到的校正器传递函数为：Simulink仿真校正二阶系统频域指标与时域指标的关系校正之前fuction [gc]=cqjz(key,ks,vars)% matlab function program cqjz.mif key==1gama=vars(1);gamal=gama+5;[

5、mag,phase,w]=bode(ks);[mu,pu]=bode(ks,w);gam=gama1*pi/180;alpha=(1-sin(gam))/(1+sin(gam));adb=20*log10(mu);am=10*log10(alpha);wc=spline(adb,w,am);t1/(wc*sqrt(alpha));alphat=alpha*t;gc=tf([t 1],[alphat 1]);else if key==2wc=vars(1);num=ks.nun{1};den=ks.den{1};na=polyval(num,j*wc);

6、da=polyval(den,j*wc);g=na/da;g1=abs(g);h=20*log10(g1);a=10^(h/10);wm=wc;t=1/(wm*(a)^(1/2));alphat=a*t;gc=tf([t 1],[alphat 1]);end校正之后mun=[416*0.5998416];den=conv([15.471],conv([10],conv([1/(157*157)1.4/1571],[1/(88.8*88.8)0.4/88.81])));g=tf(mun,den);margin(g)满足相位裕度要求。系统稳定。上升时间tr

7、:1.13s峰值时间tp：1.225s调节时间ts：1.773s超调量：7.5%稳态误差：0Thankyou!