自控原理课程设计参考资料09级.doc

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1、“自控原理课程设计”参考资料一、校正装置计算方法设超前校正装置传递函数为：，rd>1若校正后系统的截止频率wc¢=wm，原系统在wc¢处的对数幅值为L(wc¢)，则：由此得：由，得时间常数T为：二、利用Matlab仿真软件进行辅助分析注意：以下各种仿真图形只是样例，与本设计计算结果无关。设：原系统传递函数为，校正装置传递函数为，则校正后传递函数为1、绘制原系统W(s)对数频率特性，并求原系统幅值裕量、相位裕量、相位穿越频率和幅值穿越频率。num=[K];den=[1,a,0];W=tf(num,den);%求原系统

2、传递函数W(s)bode(W);%绘制原系统对数频率特性margin(W);%求原系统幅值裕度、相位裕度、相位穿越频率和幅值穿越频率[Gm,Pm,wj,wc]=margin(W);grid;%绘制网格线（该条指令可有可无）图1校正前系统伯德图2、绘制校正装置Wc(s)频率特性numc=[b,1];denc=[c,1];Wc=tf(numc,denc);%求校正装置传递函数Wc(s)bode(Wc);%绘制校正装置对数频率特性grid;%绘制网格线（该条指令可有可无）图2校正装置伯德图3、绘制校正后系统W¢(s)频率

3、特性，并求校正后系统幅值裕量、相位裕量、相位穿越频率和幅值穿越频率numh=conv(num,numc);denh=conv(den,denc);Wh=tf(numh,denh);%求校正后系统传递函数W¢(s)bode(Wh);%绘制校正后系统对数频率特性margin(Wh);%求校正后系统幅值裕度、相位裕度、相位穿越频率和幅值穿越频率[Gm,Pm,wj,wc]=margin(Wh);grid;%绘制网格线（该条指令可有可无）图3校正后系统伯德图4、在同一坐标系里绘制校正前、校正装置和校正后系统频率特性bode(

4、W,':');%绘制原系统对数频率特性holdon;%保留曲线，以便在同一坐标系内绘制其他特性bode(Wc,'-.');%绘制校正装置对数频率特性holdon;%保留曲线，以便在同一坐标系内绘制其他特性bode(Wh);%绘制校正后系统对数频率特性grid;%绘制网格线（该条指令可有可无）图4校正前、后、校正装置伯德图三、利用Matlab/Simulink求校正前、后系统单位阶跃响应1、原系统单位阶跃响应原系统仿真模型如图5所示。图5原系统仿真模型系统运行后，其输出阶跃响应如图6所示。图6原系统阶跃向应曲线2、校

5、正后系统单位阶跃响应校正后系统仿真模型如图7所示。图7校正后系统仿真模型系统运行后，其输出阶跃响应如图8所示。图8校正后系统阶跃向应曲线3、校正前、后系统单位阶跃响应比较仿真模型如图9所示。图9校正前、后系统仿真模型系统运行后，其输出阶跃响应如图10所示。图10校正前、后系统阶跃响应曲线