高速列车倾斜控制系统分析与综合设计 (4).docxVIP

北方民族大学控制系统仿真与设计综合实训

北方民族大学

实训报告

系（部、中心）电气信息工程学院

姓名学号

专业自动化班级191

同组人员

课程名称控制系统仿真与设计综合实训

实训题目名称高速列车倾斜控制系统分析与综合设计

起止时间

成绩

指导教师签名

北方民族大学教务处制

目录

引言................................................................................3

1.1系统说明.........................................................3

1.2设计指标..........................................................3

1.3基本要求..........................................................3

校正前系统性能分析....................................................4

2.1稳态性能..........................................................4

2.2动态性能..........................................................6

校准装置设计................................................................7

3.1控制系统类型分类..........................................7

3.2系统建模..........................................................7

3.3频域法进行校正..............................................8

校正后系统性能分析....................................................10

4.1运用matlab进行时域仿真................................10

4.2运用matlab进行频域仿真.................................11

4.3时域性能结果......................................................11

设计总结及心得体会.....................................................12

5.1设计总结及心得体会...........................................12

设计总结及心得体会......................................................13

一、引言

1.1系统说明

高速列车的倾斜控制系统如图所示，设计一个合适的校正网络，使系统阶跃响应超调量小于5%，调节时间小于0.6%（2%准则），并使系统对斜波输入响应的稳态误差小于15%。然后，计算系统的实际响应并检查试验结果。

图1控制系统结构图

1.2设计指标

1、系统对斜波输入响应的稳态误差小于15%，Kv=6.7；

2、系统对阶跃输入的超调量小于5%；

3、按2%准则调节时间ts不超过0.5s。

1.3基本要求

1、对原系统进行稳定性分析；

2、利用频率域方法分析系统：

（1）作原系统的Bode图；

（2）分析原系统的性能，当原系统性能不满足设计要求时，则进行系统校正。

3、利用频率域方法综合系统：

（1）画出串联校正结构图，分析并选择串联校正的类型（微分、积分和微分-积分校正）；

（2）确定校正装置传递函数的参数；

（3）画出校正后的系统的Bode图，并校验系统性能；若不满足，则重新确定校正装置的参数。

4、实现校正前、