自動(dòng)控制原理大作業(yè)

自動(dòng)控制原理大作業(yè)自動(dòng)控制原理大作業(yè)自動(dòng)控制原理大作業(yè)自動(dòng)控制原理大作業(yè)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:HarbinInstituteofTechnology自動(dòng)控制原理大作業(yè)課程名稱：學(xué)院：專業(yè)：方向：班級：設(shè)計(jì)者：學(xué)號：哈爾濱工業(yè)大學(xué)一、設(shè)計(jì)參數(shù)與指標(biāo)已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為若要求校正后系統(tǒng)具有相位裕量，增益裕度為10~12dB，試設(shè)計(jì)串聯(lián)超前校正裝置。(2)若要求校正后系統(tǒng)具有相位裕量，增益裕度為30~40dB，試設(shè)計(jì)串聯(lián)滯后校正裝置。未校正系統(tǒng)參數(shù)：未校正系統(tǒng)的根軌跡圖：未校正系統(tǒng)的Nyquist圖如下：繪制未校正系統(tǒng)的Bode圖MATLAB程序1：>>num=[40];>>den=[10];>>w=logspace(-1,1,100);>>bode(num,den,w)>>grid>>title('BodeDiagramofGk(s)=40/[s+1)+1)]')>>[kg,r,wg,wc]=margin(num,den);可以求出以下各值為：kg=r=wg=wc=未校正系統(tǒng)的simulink圖：下面對系統(tǒng)進(jìn)行超前校正：a取，按照超前校正設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)并用matlab輔助仿真得到下列程序：經(jīng)過很多值的多次嘗試，我得到了如下的校正函數(shù):但是為了補(bǔ)償因超前校正網(wǎng)絡(luò)的引入而造成系統(tǒng)開環(huán)增益的衰減，必須使附加放大器的放大倍數(shù)為a=所以*Matlab程序如下：>>num=[4];den=conv([10],[1]);w=logspace(-1,1,100);>>num=[4];>>den=conv([10],[1]);>>w=logspace(-1,1,100);>>bode(num,den,w)>>grid校正后系統(tǒng)的bode圖為：超前校正系統(tǒng)的simulink框圖：階躍響應(yīng)曲線：各指標(biāo)均滿足題目要求。（2）滯后校正系統(tǒng):取wc‘=L0(’c)=-20lg（>0）得出=W1=;w2=校正后系統(tǒng)函數(shù)為：Matlab指令如下：Simulink框圖：滯后校正伯德圖：階躍響應(yīng)曲線：二、設(shè)計(jì)結(jié)論通過超前校正和滯后校正，系統(tǒng)的參數(shù)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，觀察系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)和單位斜坡響應(yīng)圖像可以發(fā)現(xiàn)低頻性能還有改進(jìn)的空間。二、設(shè)計(jì)后的心得體會(huì)這次的大作業(yè)讓我對各種補(bǔ)償系統(tǒng)有了更深的認(rèn)識，了解了PID的規(guī)律。這次大作業(yè)是對平時(shí)所學(xué)知識的綜合運(yùn)用，完整的解決題目中所提問題需要仔細(xì)認(rèn)真地完成每一步過程，從校正前的bode圖到矯正裝置的選取，到matlab軟件的熟練運(yùn)用，每一個(gè)步驟都在鍛煉著我的知識運(yùn)用水平。在完成大作業(yè)的過程中也會(huì)遇到一些困難，有時(shí)校正裝置選擇不當(dāng)驗(yàn)證時(shí)不符合要求還要重新選取，matlab