- 1、本文档共8页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
- PAGE 1 -
实 验 报 告
课程名称 控制工程基础
题 目 实验四、控制系统校正实验
工 具 _______matlab
系 别 _仪器科学与光电工程学院__
专 业 测控技术与仪器
姓 名 _______
班级/学号
成 绩
指导教师
实验四、控制系统校正实验
注意:进入实验室前的要求
学习教材216-224和402-405页内容;
一、实验目的
学习并掌握Matlab控制系统的简单使用方法
掌握控制系统校正方法,尤其是相位超前校正、滞后校正
掌握控制系统校正的基本机理,尤其是各种校正方法对控制系统性能的影响。
二、实验仪器系统
安装有matlab软件的计算机实验系统
三、实验内容
下图为一控制系统的方框图。
G
Gc(s)
Xi(s)
XO(s)
H(s)
+
-
G(s)
其中Gc(s)为调节器;G(s)系统被控部分;H(s)为检测传感器,H(s)=1
设计Gc(s)实现:1相位超前校正(要求在原幅值剪切频率处实现60度相位裕量);2.相位滞后校正(要求校正环节转角频率在原幅值剪切频率的1/10和1/100);3根据以上两种校正结果分别求闭环截至频率(见在实验报告中的“给出校正后系统闭环波德图并示出频带宽度”项)。
四、实验步骤
1)写出系统开环传递函数;
2)打开matlab
3)建立***.m文件
4)编制程序
(主要指令: tf、bode、margin、bandwidth、feedback; 注释用“%”开头)
5) 运行所编制程序
6) 运行结果记录
存储所编制程序
五、结果分析和实验报告
1)给出校正前系统波德图,并分析其稳定性
程序及结果:
s1=tf([200],[0.000625 0.0625 1 0]);
bode(s1)
[Gm,Pm]=margin(s1)
margin(s1)
2)进行相位超前校正:
① 给出相位超前校正环节的传递函数及波德图:
程序及结果:
s2=tf([0.13674 1],[0.002365 1])
bode(s2)
[Gm,Pm]=margin(s2)
margin(s2)
② 给出校正后系统开环波德图
程序及结果:
s1=tf([200],[0.000625 0.0625 1 0]);
s2=tf([0.13674 1],[0.002365 1])
s=s1*s2
bode(s)
[Gm,Pm]=margin(s)
margin(s)
③ 给出校正后系统闭环波德图并示出频带宽度
程序及结果:
s1=tf([200],[0.000625 0.0625 1 0]);
s2=tf([0.13674 1],[0.002365 1])
s=s1*s2
s3=s/(s+1)
margin(s3)
fb=bandwidth(s3)
fb =285.9917
3)进行相位滞后校正:
① 给出相位滞后校正环节的传递函数及波德图:
程序及结果:
s2=tf([0.1798 1],[1.7985 1])
bode(s2)
[Gm,Pm]=margin(s2)
margin(s2)
② 给出校正后系统开环波德图
程序及结果:s1=tf([200],[0.000625 0.0625 1 0]);
s2=tf([0.1798 1],[1.7985 1])
s=s1*s2
bode(s)
[Gm,Pm]=margin(s)
margin(s)
③ 给出校正后系统闭环波德图并示出频带宽度
程序及结果:
s1=tf([200],[0.000625 0.0625 1 0]);
s2=tf([0.1798 1],[1.7985 1])
s=s1*s2
s3=s/(s+1)
margin(s3)
fb=bandwidth(s3)
fb =27.3476
4)对比以上实验,对实验结果进行分析:(分析校正后系统稳定性变化、带宽的变化及响应速度变化)
开环:校正前 校正后
f=192Hz Pm=2.2 Gm=0.82 f=16.1Hz Pm=22.7 Gm=10.7
闭环:校正前 校正后
f=264Hz Pm=-24.5 Gm=-20.1 f=24.4Hz Pm=21.7 Gm=7.72
校正前系统不稳定,相位超前滞后校正后系统变得
文档评论(0)