控制系统的校正分析

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1、上海电力学院实验报告自动控制原理实验课程题目：控制系统的校正分析班级：姓名：学号：时间：实验报告内容(目录):一、问题描述■设一单位反馈控制系统开环传递函数为0.08KS5(5+0.5)试设计一个超前校正环节，满足下列性能指标：^-8相位裕量等于50度，aP<30/二.理论方法分析步骤：a)1.据稳态误差要求确定开环#a)2•绘Bode图b)3.测原系统/W和似/，求所需超前角外d)4.(Pm=sine)f)5.1-sin（p,„图解似〃级：校正后的增益穿越频率2Glg^=-1Glg未校正系统的似.右侧，距横轴，它

2、在处的原Z（幼线上做垂线与横轴的交点。8）6.求参数丁。7’=~^7.画校正后的Bode®,检验是否满足要求N实验设计与实现（1）根据稳态误差要求确定开环k⑵Kv==Q.16K=8（3）K:50;冲+Q.5)②绘Bode图测原系统PM和GMg二tf([4],[10.50]);margin(g)o>Q=1.97rad/sPM=14.2°禾满足要求GM=错误!未找到引用源。满足要求©求所需超前角伊=妒瓜=r“一n+e=5Qfl«14.20+&.2°=41④计算错误!未找到引用源1+sin(pma=:=4.811一⑤图解

3、错误!未找到引用源。作法:在Odb线下错误!未找到引用源。处作水平线，与错误!未找到引用源。的交点对应的错误!未找到引用源。值即为错误!未找到引用源。或错误!未找到引用源。。已知错误!未找到引用源。；错误!未找到引用源。；作图解得错误!未找到引用源。Figure1FileEditViewInsertToolsDesktopV/VindowHelpnEDU■工k[敦铁0®"45□Id■OBo1十R1+0.

4、155s校正后系统开环传递函数为：Z、，、4(1+0.74563)sr(l+0.155y)(y-H0.5)7.校核性能指标，画校正后的Bode图，检验是否满足要求:G(^)=⑽g=tf([4],[10.50]);gl=tf([0>7631],[0.1441]);g2=g*gl;margin(g2)Figure1FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp□运Hfi®□S国060o-€BodeDiagramGm=InfdB(atInfrad/sec),Pm=50.6deg(at2.

5、94rad/sec)2OO-2O-4Omp)9pnllu6es-1o1101010Frequency(rad/sec)sap)8seqQ-10'2回22a=[2.9822,4】;b=conv([l,0.5,0],[0.155,l]);[al,bl]=cloop(a,b);step(al,bl)HFigure1FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelpStepResponse21986o.o.42o.52.1.5Time(sec)四：实验结果分析穿越频率从1.97rad/s提高到

6、2.95rad/s；错误!未找到引用源。；错误!未找到引用源。；最大超调量为21%满足题目要求：错误!未找到引用源。，相位裕量等于50度，错误!未找到引用源。五：实验小结：本次实验用的是频域特征法。就是通过控制器改变原系统的频域特性图，通过老师给的PPT例题，一步步计算最终实现了频域法的超前矫正，收益颇多。