基于matlab的频率特性串联校正

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1、基于MATLAB的频率特性的串联校正基于MATLAB的频率特性的串联校正集美大学诚毅学院信息工程系自动化专业2011届陈济峰2011926039摘要随着计算机技术的迅猛发展，计算机仿真技术越来越广泛地用于控制系统的分析与设计。将MATLAB应用于《自动控制原理》课程中系统校正部分的内容教学与实验，通过MATLAB基于频率法实现系统的串联校正，可使得课程中复杂的数值计算和波形绘图等问题变得简单直观。本文以频率特性法中的串联校正为例,探讨了MATLAB在控制系统分析设计中的应用,进而明利用这一仿真工具不仅是控制系统分析设计的有利工具,而且可以实现MATLAB与自动控制原理课程的有机结合。

2、关键词MATLAB；频率法；串联校正1基于MATLAB的频率特性的串联校正ThefrequencycharacteristicsoftheseriescorrectionbasedonMATLABChenjifeng2011926039,Automationmajor,2011,Dept.ofInformationEngineering,ChengyiCollegeofJimeiUniversityAbstract:Withtherapiddevelopmentofcomputertechnology,computersimulationtechnology,moreandmorew

3、idelyusedintheanalysisanddesignofthecontrolsystem.MATLABwasappliedtotheprincipleofautomaticcontrolcourseinthecontentoftheteachingandexperiment,thesystemcalibrationpartsbyMATLABbasedonfrequencyseriescorrectionmethodtorealizethesystem,coursemaybecomplicatedproblemssuchasnumericalcalculationandwav

4、eformdrawingbecomessimpleandintuitive.Thisarticleintheseriescorrectionmethodoffrequencycharacteristic,forexample,thispaperdiscussestheapplicationofMATLABincontrolsystemanalysisanddesign,andMingusingthesimulationtoolisnotonlyanadvantagedtooltoanalysisanddesignofcontrolsystem,andcanrealizeorganic

5、combinationofMATLABandtheprincipleofautomaticcontrolcourse.Keywords:MATLAB；frequencymethod；seriescorrection1目录目录引言1第1章MATLAB简介11.1MATLAB简介11.1.1MATLAB的概况11.1.2 MATLAB产生的历史背景11.1.3MATLAB的语言特点2第2章控制系统的波特图设计62.1频率特性串联校正的原理和特点 62.2控制系统的优化设计72.2.1优化设计中的几个概念：82.2.2单纯形法92.2.3性能指标92.3波特图超前校正设计102.4波特图滞

6、后校正设计142.5波特图滞后超前校正设计第3章频率特性串联校正参数优化实例173.1赛车速度控制系统PID参数优化173.2高速列车的倾斜控制系统PID参数优化20结论241引言引言由于其原理简单、技术成熟，在实际应用中较易于整定,因此被广泛的应用在工业控制。目前,随着仿真软件和计算机技术的快速发展,仿真技术已经应用到工程分析设计和教学实验的各个领域.MATLAB仿真软件自1984推出以来,其强大的数值计算功能和仿真分析功能已经引起强烈的关注,经过多年的发展,已成为适合多学科、多工作平台的大型科技应用软件.它包含了许多专用工具箱,可满足用户的不同需求,如科学计算、动态仿真、系统控制

7、、图形处理、信号处理、数据统计等.利用MATLAB软件丰富的功能函数、灵活的编程和调试手段以及强大的人机交互和图形输出功能,可以实现对控制系统直观和方便的分析和设计.本文以频率特性法中的串联超前校正为例,探讨了MATLAB在控制系统分析设计中的应用,进而说明利用这一仿真工具不仅是控制系统分析设计的有利工具,而且可以实现MATLAB与自动控制原理课程的有机结合。由于其原理简单、技术成熟，在实际应用中较易于整定,因此被广泛的应用在工业控制。本文包括3部分内容：