资源描述：
《自控第六章校正》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第六章校正习题6-1试计算图6-4所示无源网络的传递函数，绘制其伯德图，并说明哪一个是超前网络，哪一个是滞后网络。图6-4无源网络6-2设单位反馈系统开环传递函数如=治。若要求系统开环截止频率n4.4(g//s),相角裕fi/>45°,在单位斜坡函数输入信号作用下，稳态误差％<0.1,试求超前校正网络参数。6-3设系统结构如图6-5所示。要求设计串联滞后校正网络，使校正后系统的速度误差系数Kv=5(1/5),相角裕ffl/>40°o6-4设单位反馈系统的开环传递函数为：G(”时注使用Bode设计法1C(5
2、)►I_s(s+1)(0.5$+1)—R⑶图6-5系统结构图设计滞后超前校正装置，使校正后的系统能满足如下的性能指标：(1)在单位斜坡信号作用下，系统的速度误差系数K.=10s1(2)系统校正后剪切频率C0c^l.Srad/s1(3)系统校正后相角稳定裕度2&40°(4)校正后系统时时域性能指标：b%W30%,,tsW6s。r)答案6-16-26-3◎超前网络長牛爲滞后网络器=為0=3.16,Y(coe)=18°,a=0.249,丄=3.16,—=12.69,=40.16,TaTcoc=6.34小占s+1
3、12.693丁10.=2.154,/(©.)=—22°,0=10,a)c=0.5亍=oi，Kc=0.5,GcG)=—L5+10・lAT丄--—$+]0.01J〒16-4(1)求Ko根据自动控制理论，单位斜坡响应速度误差系数Kv=K=10s-*o根据速度误差的定义=lims•s(s+l)(s+4)可得：Ko=40s'1被控对象的传递函数为：G(s)=5(5+1)(5+4)(2)作原系统的Bode与阶跃响应曲线。MATLAB命令：(.m文件)k0=30;nl=l;dl=conv(conv([10],[0.11
4、]),[0.21]);[mag,phase,w]=bode(kO*nl,dl);figure(l);margin(mag,phase,w);holdonfigure(2);sl=tf(kO*nl,dl);sys二feedback(sl,1);step(sys)就可到图示的结果：BodeDiagramGm=-6.02dB⑻7.07rad/sec).Pm=-17.2deg⑻9.77rad/sec)50io'1o10110^ooooO5O5O59382・11-112■■■■■〔8P〕〔Bo)p〕awcsnd10
5、10图6-6未校正系统的波特图5o50.5图6-7未校正系统的阶跃响应曲线由图可知，由于系统的稳定裕度为负值，此系统无法工作；此外，阶跃响应曲线发散,系统不稳定，必须进行校正。（3）求滞后校正器的传递函数。MATLAB程序如下:%求滞后校正器的传递函数wc=L5;k0=40;nl=l;dl=conv(conv([l0],[11]),[14]);beta二9.5;T=l/(0.l*wc);botat=bota*T;Gcl=tf([T1],[betat1])运行程序后得到：Transferfunction:6
6、.667s+163.33s+1即得到滞后器的传递函数为:C163.33s+1(4)求超前校正器的传递函数。MATLAB程序如下:%求超前校正器的传递函数nl=conv([040],[6.6671]);dl=conv(conv(conv([10],[11]),[14]),[63.331]);sope=tf(nl,dl);wc=l.5;num=sope.num{l};den二sope.den{1};na=polyval(num,j*wc);da=polyval(den,j*wc);g=na/da;gl=abs
7、(g);h二20*logl0(gl);a二1(T(h/10);wm=wc;T=l/(wm*(a)*(1/2));alphat=a*T;Gc=tf([T1],[alphat1])运行程序后得到：Transferfunction:1.82s+10.2442s+1即得到滞后器的传递函数为:6.667s+163.33$+1（5）校验系统的频域性能.加上滞后一超前校正器的传递函数为:G0（5）GH（5）Gt.2（5）=406.667s+11.82s+1s(s+l)(s+4)63.33s+10.2442$+1MATL
8、AB程序如下：%校验nl=40;dl=conv(conv([10],[11]),[14]);sl=tf(nl,dl);s2=tf([6.6671],[63.331]);s3=tf([1.821],[0.24421]);sope二sl*s2*s3;[mag,phase,w]=bode(sope);margin(mag,phase,w)运行后，得到校正后的系统Bode图，如图所示:BodeDiagramGm=14d日⑻4.34ra
