控制工程大作業(yè)答案模版

“控制工程根底”工程訓(xùn)練大作業(yè)題目直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制學(xué)院專業(yè)學(xué)號(hào)姓名任課教師1.直流電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型〔以他激式直流電動(dòng)機(jī)為例分析直流電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型〕：·電樞回路的微分方程式：·機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程·某直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，控制系統(tǒng)主回路與直流電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)如下：電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)：主回路：負(fù)載及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：全控橋式整流·計(jì)算得到此直流電動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)：(取Inom=680AGD2=130kg.m2)電勢(shì)常數(shù)：轉(zhuǎn)矩常數(shù)：電磁時(shí)間常數(shù)：機(jī)電時(shí)間常數(shù)：直流電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型的傳遞函數(shù)表達(dá)形式:在MATLAB軟件平臺(tái)上，以單位階躍信號(hào)為系統(tǒng)的參考信號(hào)，應(yīng)用時(shí)域分析法或頻域分析法對(duì)直流電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)進(jìn)行一系列分析，分析其動(dòng)、穩(wěn)態(tài)性能、穩(wěn)定性等；·直流電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)的動(dòng)、穩(wěn)態(tài)性能、穩(wěn)定性等分析應(yīng)該借助于MATLAB軟件平臺(tái)用圖形進(jìn)行分析基于MATLAB的時(shí)域特性分析：?jiǎn)挝浑A躍響應(yīng)計(jì)算程序?yàn)椋簄um=[00256.2]den=[13948]step(num,den)grid計(jì)算結(jié)果如下列圖所示：該系統(tǒng)的閉環(huán)零極點(diǎn)及穩(wěn)定性：計(jì)算程序?yàn)椋簄um=[256.2];den=[13948];[p,z]=pzmap(num,den);Pzmap(num,den);title(‘Pole-ZeroMap’);holeon;計(jì)算結(jié)果：p=-37.7277-1.2723z=Emptymatrix:0-by-1由計(jì)算結(jié)果可知，該系統(tǒng)的2個(gè)閉環(huán)極點(diǎn)均具有負(fù)實(shí)部，故系統(tǒng)穩(wěn)定。系統(tǒng)的閉環(huán)零極點(diǎn)分布如下列圖所示：基于MATLAB的頻域特性分析尼奎斯特圖函數(shù)命令：num=[256.2]；den=[13948]；nyquist(num,den)grid博德圖函數(shù)命令：num=[256.2];den=[13948];bode(num,den)grid系統(tǒng)開(kāi)環(huán)頻率特性曲線函數(shù)命令：num=[256.2];den=[13948];margin(num,den)grid計(jì)算結(jié)果分別如下三圖所示：該函數(shù)直接給出的系統(tǒng)相位裕量γ〔ωc〕=91.1°幅值穿越頻率ωc