由以上两图可以看出,校正前系统乃氏图包围点次数为次,即系统稳定频域分析用绘制原系统开环幅频特性。
程序如下,运行结果由运行结果可知,截止频率相角裕量相角穿越频率幅值裕量。
校正后系统的增益裕量大于,相位裕量大于,系统处于稳定状态,能正常工作。
对比校正前系统动态参数截止频率相角裕量相角穿越频率幅值裕量。
未校正系统的增益裕量小于,相位裕量小于可以看出系统截止频率减小了,系统反应时间变快,相角裕量和幅值裕量均增大,由不稳定状态变为稳定状态,稳定性提高了用绘制原系统闭环幅频特性。
程序如下,运行结果可知校正后系统的谐振峰值为,谐振频率为。
对比校正前系统的谐振峰值为,谐振频率为。
可以知道校正后,在生活中的应用可以说是无处不在,因此掌握这个软件基本的使用方法对我们是十分有益的。
可用于算法开发数据可视化数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。
当然,也可以用对反馈系统进行校正。
此次课程设计的内容对个单位反馈系统进行反馈校正。
回顾此次实践的整个过程,虽然只有短短的几天,但是真的在这个自己独立学习的过程中学到了好多东西。
这次的课程设计,不仅让我们更好的更深步的了解这个十分有用的软件,也能运用他对电路图进行仿真,与理论上相结合,从而进步验证理论的正确性,也是理论运用于实践的很好的证明。
与此同时,通过此次课程设计,加深了系统进行滞后超前设计过程的理解,还掌握了用编程计算系统时域性能指标和系统幅值裕量相位裕量的方法。
总而言之,这次的课程设计的确让我受益匪浅,还让我把许多新知识尽收囊中。
谐振峰值变小了,系统超调量降低,稳定性能变好了,谐振频率变小了,所以系统瞬态响应变慢了。
五结论与心得体会原系统开环传递函数由单位阶跃响应图奈氏图频率特性曲线均可判断出原系统是不稳定的,原系统是发散的,时域指标不存在,截止频率相角裕量相角穿越频率幅值裕量。
未校正系统的增益裕量小于,相位裕量小于,系统处于不稳定状态,不能正常工作。
加入反馈校正环节后系统开环传递函数校正后系统的闭环主导极点,由反馈校正后系统单位阶跃响应曲线,可以得到时域性能指标,,满足题目设计要求,由单位阶跃响应图奈氏图频率特性曲线均可判断出原系统是稳定的校正后系统截止频率相角裕量相角穿越频率幅值裕量。
校正后系统的增益裕量大于,相位裕量大于,系统处于稳定状态,能正常工作。
对比校正前系统动态参数截止频率相角裕量相角穿越频率幅值裕量。
未校正系统的增益裕量小于,相位裕量小于可以看出系统截止频率减小了,系统反应时间变快,相角裕量和幅值裕量均增大,由不稳定状态变为稳定状态,稳定性提高了。
校正后系统的谐振峰值为,谐振频率为。
对比校正前系统的谐振峰值为,谐振频率为。
可以知道校正后谐振峰值变小了,系统超调量降低,稳定性能变好了,谐振频率变小了,所以系统瞬态响应变慢了。
心得体会随着科学技术发展的日新月异,已成为当今应用软件中空前活跃的领域相交于点,该点频率为。
由以上步骤得到的期望对数频率特性,如图所示将得到,如图中所示,求出对应的传递函数为式中,,于是,求得反馈校正环节传递函数检验校正后系统的性能指标是否满足要求。
求校正后系统的开闭环传递函数程序如下运行结果校正后系统的开环传递函数校正后系统的闭环传递函数求校正后闭环传递函数的主导极点程序如下,,,运行结果校正后闭环传递函数可知为校正后系统的的误差范围时,调节时间用绘制系统校正前的根轨迹图程序如下校正前系统的根轨迹图实轴虚轴分离点与虚轴交点绘制原系统的零极点程序如下,运行结果如下极点零点结论由系统根轨迹和零极点分布图可以看出,系统绝大部分靠近虚轴的根轨迹位于右半平面,且系统不存在右半平面的极点,所以系统处于稳定状态。
用绘制系统校正前的图程序如下导极点则有绘制闭环主导极点下系统的阶跃响应特性曲线程序如下,,由图可知,校正后系统的闭环主导极点,满足设计要求绘制已校正系统的单位阶跃响应,记录时域指标程序如下反馈校正后系统单位阶跃响应曲线如图所示,可以得到时域性能指标,,满足设计要求由以上检验可知,反馈校正后系统全部满足设计要求四校正后系统分析时域分析利用求出系统阶跃响应的动态性能指标程序如下运行结果峰值时间超调量上升时间调节时间稳态误差校正后的系统是稳定的,系统的阶跃阶跃响应曲线是衰减振荡的。
可见,校正后的各项性能指标都大大减小,系统的性能变好了,当调节时间取,是发散的,时域性能指标不存在,但通过可求得相应的值。
用绘制系统校正前的根轨迹图程序如下,校正前系统的根轨迹图实轴虚轴分离点与虚轴交点绘制原系统的零极点程序如下,运行结果如下极点零点结论由系统根轨迹和零极点分布图可以看出,系统绝大部分靠近虚轴的根轨迹位于右半平面,且系统存在右半平面的极点,所以系统处于不稳定状态。
用绘制系统校正前的图程序如下由以上两图可以看出,校正前系统乃氏图包围点次数为次,即系统不稳定频域分析用绘制原系统开环幅频特性。
程序如下运行结果由运行结果可知,截止频率相角裕量相角穿越频率幅值裕量。
未校正系统的增益裕量小于,相位裕量小于,系统处于不稳定状态,不能正常工作。
用绘制原系统闭环幅频特性。
程序如下,运行结果因此原系统的谐振峰值为,谐振频率为。
三并联反馈校正设计四校正过程绘制原系统的对数幅频特性程序如下程序如下绘制系统的期望对数幅频特性根据近似公式,,求得时对应的,对应的。
取,期望特性的交接频率可依据期望对数幅频特性校正中的关系式取为简化校正装置,取中高频段的转折频率。
过做的直线过线,低端至处的点,高端至处的点。
再由点做的直线向低频段延伸与相交于点,该点的频率约为,过点做的直线向高频段延伸与自动控制理论课程设计专业名称电气工程及其自动化电力班级电力学号姓名郭玥年月日自动控制理论课程设计报告设计任务控制系统的结构图如图所示,其中,,进行反馈校正设计,使校正后系统满足如下性能指标闭环主导极点满足,调节时间。
二校正前系统分析校正前系统开环传递函数时域分析用绘制系统校正前单位阶跃响应曲线程序如下,利用求出系统阶跃响应的动态性能指标程序如下运行结果如下峰值时间超调量上升时间调节时间稳态误差分析对比校正前后的阶跃响应曲线可知,校正前系统是不稳定的,由以上两图可以看出,校正前系统乃氏图包围点次数为次,即系统稳定频域分析用绘制原系统开环幅频特性。
程序如下,运行结果由运行结果可知,截止频率相角裕量相角穿越频率幅值裕量。
校正后系统的增益裕量大于,相位裕量大于,系统处于稳定状态,能正常工作。
对比校正前系统动态参数截止频率相角裕量相角穿越频率幅值裕量。
未校正系统的增益裕量小于,相位裕量小于可以看出系统截止频率减小了,系统反应时间变快,相角裕量和幅值裕量均增大,由不稳定状态变为稳定状态,稳定性提高了用绘制原系统闭环幅频特性。
程序如下,运行结果可知校正后系统的谐振峰值为,谐振频率为。
对比校正前系统的谐振峰值为,谐振频率为。
可以知道校正后的误差范围时,调节时间用绘制系统校正前的根轨迹图程序如下校正前系统的根轨迹图实轴虚轴分离点与虚轴交点绘制原系统的零极点程序如下,运行结果如下极点零点结论由系统根轨迹和






























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