自控原理課程設計參考資料09級

1、“自控原理課程設計參考資料.校正裝置計算方法設超前校正裝置傳遞函數(shù)為:7 +1叱心)二,心>1 5 + 1yd若校正后系統(tǒng)的截止頻率曲二g，原系統(tǒng)在曲處的對數(shù)幅值為l(gv)，則: 一厶(co；) = 101gyd由此得:yd_m<)=10 10得吋間常數(shù)t為:二、利用matlab仿真軟件進行輔助分析注意：以下各種仿真圖形只是樣例，與本設計計算結果無關。k 加+ 1s(s + d) cs + 1設：原系統(tǒng)傳遞函數(shù)為w(s) = 校正裝置傳遞函數(shù)為比心)二也, s(s + d)cs +1則校止后傳遞函數(shù)為ws) = w(s)wc(s)=1、繪制原系統(tǒng)w對數(shù)頻率特性，并求原系統(tǒng)幅值裕量

2、、相位裕量、相位穿越 頻率和幅值穿越頻率。num=k;den=l,a,0; w=tf(num,den); bode(w);%求原系統(tǒng)傳遞函數(shù)w %繪制原系統(tǒng)對數(shù)頻率特性margin(w);%求原系統(tǒng)幅值裕度、相位裕度、相位穿越頻率和 幅值穿越頻率gm,pm,wj,wc=margin(w);grid;%繪制網(wǎng)格線(該條指令可有可無)00901 bode diagramgm = inf db (at inf rad/sec). pm= 18 deg (at 30.8 rad/sec)50050(8p) apscbe 乏10° 101 102 103frequency (rad/sec)3

3、5-1 (dap)oseud圖l校正前系統(tǒng)們徳圖2、繪制校正裝置wc頻率特性 numc=b,l ;denc=cj;wc=tf(numc,denc); bode(wc);grid;%求校疋裝置傳遞函數(shù)wc%繪制校正裝置對數(shù)頻率特性%繪制網(wǎng)格線，該條指令可有可無)060bode diagram101frequency (rad/sec)103(69p) aseqj104圖2校正裝置伯徳圖3、繪制校正后系統(tǒng)w，(s)頻率特性，并求校正后系統(tǒng)幅值裕量、相位裕量、相 位穿越頻率和幅值穿越頻率numh=conv(num,numc);denh=conv(den,denc);wh=tf(numh,denh);

4、%求校正后系統(tǒng)傳遞函數(shù)w'(s)bode(wh);%繪制校正后系統(tǒng)對數(shù)頻率特性margin(wh);%求校正后系統(tǒng)幅值裕發(fā)、相位裕發(fā)、相位穿越頻率和幅值穿越頻率gm,pm, wj, wc=margin( wh);grid;%繪制網(wǎng)格線(該條指令可有可無)(6p)send534bode diagramgm = inf db at inf rad/sec), pm = 52.4 deg (at 45.4 rad-sec) 10050o50(8p) p5c6另-18010 110°101 102frequency (rad/sec)103104圖3校正后系統(tǒng)伯徳圖4、在同一坐標系里

5、繪制校正前、校正裝置和校正后系統(tǒng)頻率特性bode(w；f);%繪制原系統(tǒng)對數(shù)頻率特性hold on;%保留illi線，以便在同一坐標系內繪制具他特性bode(wc；-.f); hold on; bode(wh);%繪制校正裝置對數(shù)頻率特性%保留曲線，以便在同一朋標系內繪制其他特性%繪制校正后系統(tǒng)對數(shù)頻率特性(6 p)ajspqdbode diagram1 00i k kkiillj"t" b k b i i50050mp) apmcms00459035o45o o 1 8%繪制網(wǎng)格線(該條指令可有可無)圖4校正前、后、校正裝置伯德圖三、利用matlab/simulink求校正前、后系統(tǒng)單位階躍響應1、原系統(tǒng)單位階躍響應原系統(tǒng)仿真模型如圖5所示。圖5原系統(tǒng)仿真模型 系統(tǒng)運行后，其輸出階躍響應如圖6所示。圖6原系統(tǒng)階躍向應illi線2、校正后系統(tǒng)單-位階躍響應校止后系統(tǒng)仿真模型如圖7所示。圖7校正后系統(tǒng)仿真模型 系統(tǒng)運行后，其輸出階躍響應如圖8所示。j scope10.80.60.40.2time offset: 0°o1il1 1k!1 ;10.5圖