控制系统**与cad作业》
题目： 基于伯德图的相位超前校正一般方法
专业自动化。
班级。姓名。
指导教师。电气工程学院。
2024年6月9日。
题目：用matlab进行控制系统的超前校设计。
初始条件：已知一单位反馈系统的开环传递函数是。
要求系统的静态速度误差系数，。
1.1利用频率法设计超前校正装置的步骤：
1) 根据性能指标对稳态误差系数的要求，确定k
2) 利用确定的开环增益k，画出未校正系统的bode图，并求出其相位裕度和幅值裕度。
3) 确定为使相位裕量达到要求值，所需增加的超前相位角。其中 ε 取(5° -25°)
4) 求得校正参数α
5) 求得剪切频率，通过查表法。
6) 求取t
7)画出校正后系统的bode图，检验系统性能指标是否已全部达到要求。若不满足要求，返回3重新选取ε。
由初始条件知，未校正系统的的传递函数为，而且静态速度误差系数，则有：
故取k =6，则未校正系统的传递函数为：。
上式为最小相位系统，用matlab画出未校正系统的伯德图，程序如下：
figure(1)
g0=tf(6,conv([1 0],conv([0.1 1],[0.3 1]))
margin(g0);
grid of
伯德图如下：
图2-1 未校正系统的伯德图。
由伯德图可知，校正前系统的相位裕度，幅值裕度。
截止频率。2.2.1 校正装置参数的选择和计算。
设校正后系统的截止频率为，令，代入中得：,则。
取，，则有：对于上面的系统，试选取=，令由。
可得： 5.67 rad/s
可以得到0.08。
有以上计算，可以得出校正网络的传递函数为，校正之后系统的传递函数为。
用matlab计算校正之后系统的相位裕度和幅值裕度，程序如下：
num=6*[0.38 1];
den1=conv([1 0],[0.1 1]);
den2=conv([0.3 1],[0.08 1]);
den=conv(den1,den2);
g1=tf(num,den);
margin(g1);
grid off
校正之后系统的伯德图如下所示：
图2-2 校正之后系统的伯德图。
由校正之后系统的伯德图可知：，，满足条件，故校正之后系统是稳定的，因此说校正成功，校正函数符合要求。
用matlab画出校正前后系统的单位阶跃响应。
程序为。num1=[6];
den1=[0.03,0.4,1,0];
num3=[2.28,6];
den3=[0.0024,0.062,0.48,1,0];
t=[0:0.02:5]
numc1,denc1]=cloop(num1,den1)
y1=step(numc1,denc1,t)
numc3,denc3]=cloop(num3,den3)
y3=step(numc3,denc3,t)
plot(t,[y1,y3]);
gridgtext('校正前')
gtext('校正后')
得到图形如下图所示：
图2-3校正前后系统的单位阶跃响应。
由上图可以看出：
1）系统加上超前校正装置后，系统的调节时间大大减小，从而提高了系统的响应速度。
2）超调量减小了，阻尼比增大，系统的动态性能得到改善。
MATLAB课程设计
1 求被控对象传递函数g s 的matlab描述。num 789 6312 11835 den 1 14 56 64 0 0 gs tf num,den transfer function 789 s 2 6312 s 11835 s 5 14 s 4 56 s 3 64 s 2 2 求被控对象脉冲...
MATLAB课程设计
课程设计。题目 matlab计算器。姓名 班级 学院 专业 完成时间。1总体设计。该计算器程序主要是matlab来制作，界面主要由四个静态文本框 21个运算按钮和两个动态文本框组成。实现的运算功能有四则运算 加 减 乘 除。而且添加了括号使人们使用时更加简单。这些计算功能主要调用了matlab的自定...
MATLAB课程设计
matlab课程设计。如图所示，为测量系统的示意图，它由两个能相互转动的连杆，角度编码器和滚轮等组成。o1为固定点，o2点为转动点，o3点为滚轮的中心，连杆的有效长度分别为l1和l2。任一位置时，连杆1相对于某基准位置的角度为 1,两连杆的相对角度为 2。其中对于 1，取垂直方向为基准线，在基准线左...