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时间:2020-09-10
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1、实验八用MATLAB/simulink设计一校正系统一、实验目的熟悉MATLAB/simulink的仿真及应用环境。二、实验内容和要求综合应用MATLAB/simulink设计校正装置三、实验主要仪器设备和材料1.PC1台2.实验软件:MATLAB6.5ControlSystemToolbox5.2或以上版本四、实验内容某单位负反馈控制系统的开环传递函数为,使用MATLAB/Simulink设计一个串联的校正装置,使校正后的系统静态速度误差系数,相角裕量,增益裕量,并比较校正前后系统的性能。1、根据所给参数建立系统的
2、数学模型2、分析系统的动态特性3、设计系统的串联校正装置4、比较校正前后系统的性能指标五、实验步骤1.校正前的控制系统模型:对G(S)进行化简,得,而速度误差系数为,则0.5k=Kv,得k=5。即1).系统的阶跃响应曲线程序:clearnum=[5]; den=[1320]; s=tf(num,den); sys=feedback(s,1); t=0:0.01:30; step(sys,t)响应曲线:2).系统的频率响应曲线程序:clearnum=[5];den=[1320];sys=tf(num,den);m
3、argin(sys)结果:2.校正后的系统模型1).系统串联校正装置根据校正前系统相位裕度为5°,则采用相位超前校正,经计算,校正装置的传递函数为:,则校正后的开环传递函数为2).系统的动态响应曲线程序:clearnum=[20020]; den=[400120180320]; s=tf(num,den); sys=feedback(s,1); t=0:0.01:100; step(sys,t)结果:3).校正后系统的频率响应曲线程序:clearnum=[20020]; den=[400120180320];
4、sys=tf(num,den);[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(sys); margin(sys);结果:根据伯德图得,相位裕度为180-133=47°,增益裕度为20.8DB,即校正后符合设计要求。
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