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基于频率特性的典型系统校正设计及仿真的研究(最终版) 基于频率特性的典型系统校正设计及仿真的研究(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 17:08:49

《基于频率特性的典型系统校正设计及仿真的研究(最终版)》修改意见稿

1、“.....描绘出利用在控制系统中的关键作用。控制系统的校正问题,是自动控制系统设计理论的重要分支,也是具有实用意义的种改善系统性能的手段与方法。系统的设计问题,传统的提法是根据给定的被控对象和自动控制的技术要求,单独进行控制器的设计,使得控制器与被控对象组成的系统,能够较好地完成不可改变的部分。本文主要研究根据被控对象及其技术要求,设计控制器,再设计控制器的同时也需要考虑多方面的问题,除了保证良好的控制性能之外,还要照顾到工艺性经济性同时使用寿命容许的体积与重量管理与维护的方便等也不容忽视。在设计手段上,除了必要的理论计算之外,还需要配合些局部和整体的模拟实验和数字仿真。因此,要达到比较满意的设计,需要综合多方面的知识和依赖长期实践的积累。线性系统的校正方法主要介绍了主要的校正方式和校正装置......”

2、“.....并且研究了在校正法中的串联超前滞后超前滞后校正,复合校正。校正仿真与实验结果主要对文中着重介绍的校正方法用进行仿真研究,并通过仿真图直观的观测出不同的校正方法所对应的不同的仿真图。参考文献胡寿松自动控制原理北京科学出版社,王划,杨西侠,林家恒现代控制理论基础北京国防工业出版社,王中鲜建模与仿真应用北京机械工业出版社,顾启泰系统设计及仿真北京清华大学出版社,刘翠芳控制工程中应用的探讨科技创新导报,,张武,王玲芳基于的线性控制系统分析与设计北京机械工业出版社,杨涤,李立涛,杨旭,朱承元系统实时仿真开发环境与应用北京清华大学出版社,冯允成系统仿真及其应用北京机械工业出版社,陈宗海系统仿真技术及应用合肥中国科学技术大学出版社,庞中华,崔红系统辨识与自适应控制仿真北京北京航空航天大学出版社,郭晓军......”

3、“.....韩慧君系统仿真北京国防工业出版社,李静基于系统频率特性的低频减载方案研究华北电力大学硕士学位论文谢辞行文至此,我的这篇论文已接近尾声岁月如梭,我四年的大学时光也即将敲响结束的钟声。感谢山东大学威海分校四年来对我的辛苦培育,让我在大学这四年来学到很东西,特别感谢机电与信息工程学院为我提供了良好的学习环境感谢领导老师们四年来对我无微不至的关怀和指导,让我得以在这四年中学到很多有用的知识。在此,我还要感谢在班里同学和朋友,感谢你们在我遇到困难的时候帮助我,给我支持和鼓励,感谢你们。在临近毕业之际,我还要借此机会向在这四年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意,感谢他们四年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里,各位任课老师认真负责,在他们的悉心帮助和支持下......”

4、“.....并在设计中得以体现,顺利完成毕业论文。从课题选择到具体的写作过程,论文初稿与定稿无不凝聚着孙洁老师的心血和汗水,在我的毕业设计期间,孙老师为我提供了种种专业知识上的指导和些富于创造性的建议,孙老师丝不苟的作风,严谨求实的态度使我深受感动,没有这样的帮助和关怀和熏陶,我不会这么顺利的完成毕业设计。特别感谢我的指导老师孙洁,从系统开发到结束中过程遇到很多困难都是他给我鼓励与指引,使我能够克服重重困难,将论文完成,在此谨向孙老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。谢谢,,度幅值裕度谐振峰值闭环带宽静态误差系数等频域特征量给出时,般采用频率法校正。目前,工程技术界多习惯采用频率法,故通常通过近似公式进行两种指标的互换......”

5、“.....总是先选择些元部件如执行元件测量元件放大元件构成系统的基本组成部分,它往往不能满足系统的各项性能指标要求。为此,须引入校正装置,使最后的系统满足要求。校正方式按照校正装置在系统中的连接方式,控制系统校正方式可分为串联校正反馈校正前馈校正和复合校正四种,。如果校正装置串联于系统的前向通道之中,称为串联校正。若校正装置位于系统的局部反馈通道之中,则称为反馈校正,如图所示。图串联校正与反馈校正前馈校正又称顺馈校正,是在系统主反馈回路之外采用的校正方式。前馈校正装置位于系统给定值之后,主反馈作用点之前的前向通道上,如图所示......”

6、“.....再送入反馈系统。另种前馈校正装置接在系统可测扰动作用点与误差测量点之间,对扰动信号进行直接或间接测量,并经变换后接入系统,形成条附加的对扰动影响进行补偿的通道,如图所示。前馈校正可以单独作用于开环控制系统,也可以作为反馈控制系统的附加校正而组成复合控制系统。图复合校正方式是在反馈控制回路中,加入前馈校正通路,组成个有机整体,如图所示,其中为按扰动补偿的复合控制形式,为按输入补偿的复合控制形式。在控制系统的设计中,常用的校正方式为串联校正和反馈校正两种。而串联校正又比反馈校正设计简单,也比较容易对信号进行各种必要形式的变图三控制系统建模在控制系统的分析和设计中,首先要建立系统的数学模型。在中,常用的系统建模方法有传递函数模型零极点模型以及状态空间模型等。下面结合图......”

7、“.....图其中,,,控制系统模型的描述系统传递函数模型描述命令格式其中分别为分子分母多项式降幂排列的系数向量表示采样时间,缺省时描述的是连续传递函数。图中的可描述为,。若传递函数的分子分母为因式连乘形式,如图中,则可以考虑采用命令进行多项式相乘,得到展开后的分子分母多项式降幂排列的系数向量,再用命令建模。如可描述为系统零极点模型描述命令格式,其中,分别表示系统的零点极点及增益,若无零极点,则用表示表示采样时间,缺省时描述的是连续系统。图中的可描述为。二模型转换由于在控制系统分析与设计中有时会要求模型有特定的描述形式,为此提供了传递函数模型与零极点模型之间的转换命令。命令格式其中,可以将零极点模型转换成传递函数模型,而可以将传递函数模型转换成零极点模型。图中的转换成零极点模型为转换成传递函数模型为,......”

8、“.....而最基本的三种连接方式为图中所示的串联并联和反馈连接形式。两个系统的并联连接命令格式,对于系统,命令相当于符号。对于图中由和并联组成的子系统,可描述为,。两个系统的串联连接命令格式,对于系统,命令相当于符号。对于图中由和串联组成的开环传递函数,可描述为,。两个系统的反馈连接命令格式其中,用于说明反馈性质正负。缺省时,为负,即由于图系统为单位负反馈系统,所以系统的闭环传递函数课描述为其中,表示开环传递函数,表示是单位反馈,表示是负反馈,可缺省。四建模举例例已知传递函数计算的零极点的特征方程绘制的零极点图。计算出原系统在处的对数幅频特性ˊ,为使校正后系统的截止频率为,确定迟后校正装置高频衰减的数值,即ˊ为减小迟后校正装置相角迟后特性对系统相角裕度的影响......”

9、“.....可取计算校正装置的传递函数。验算校正后系统的性能指标。确定超前校正网络的元件值。串联超前校正串联迟后校正的比较超前校正是利用超前网络的相角超前特性,而迟后校正则是利用迟后网络的高频幅值衰减特性为了满足系统的稳态性能要求,当采用无源校正网络时,超前校正要求定的附加增益,而迟后校正般不需要附加增益对于同系统,采用超前校正的系统带宽大于采用迟后校正系统的带宽。串联迟后超前校正当未校正系统不稳定,要求校正后系统响应速度快,相角裕度和稳态精度较高时,以采用串联迟后超前校正装置为宜。其基本原理是利用超前部分增大相角裕度,利用迟后部分来改善系统的稳态精度。串联迟后超前校正的设计步骤如下根据稳态性能要求确定开环增益绘制未校正系统的对数幅频特性曲线,求出其开环截止频率相角裕度幅值裕度在未校正系统对数幅频特性曲线上......”

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