matlab线性串联校正,基于MATLAB串联超前校正设计.ppt

MATLAB是一个具有多种功能的大型软件，借助于MATLAB可靠的仿真和运算功能，可以使控制系统分析与设计问题变得简单，它为控制系统的设计和仿真提供了一个有力的工具。从而大大提高工作效率。 超前校正设计： 是指利用校正器对对数幅频曲线有正斜率的区段及其相频曲线具有正相移区段的系统校正设计。 突出特点： 校正后系统的剪切频率比校正前的大，系统的快速性能得到提高。 适用范围： 要求稳定性好，超调小及动态过程响应快的系统被经常采用。 基本原理 利用超前校正网络的相位超前特性来增大系统的相位裕量，以达到改善系统瞬态响应的目的。 为此，要求校正网络最大的相位超前角出现在系统的截止频率(剪切频率)处。 串联超前校正方法步骤 假设未校正系统的开环传递函数为G0(s)，系统校正后的稳态误差、开环截止频率、相角裕度和幅值裕度指标分别为ess、ωc、γ和Lg。用频率特性法设计超前校正网络的一般步骤归纳如下： (1)、根据给定性能指标稳态误差ess的要求，确定系统的开环增益K。 (2)、根据已确定的开环增益K，绘出未校正系统的对数幅频特性曲线，并求出开环截止频率ωc0和相角裕度γ0。当ωc0=1000s-1，取K0=1000s-1即被控对象的传递函数为： (2)、做原系统的bode图与阶跃响应曲线，查看是否满足题目要求。 检查原系统的频域性能指标是否满足题目要求，并观察其阶跃响应曲线形状 程序如下： clear k0=1000;n1=1; d1=conv(conv([1 0],[0.1 1]),[0.001 1]); s1=tf(k0*n1,d1); figure(1);margin(s1);hold on figure(2);sys=feedback(s1,1);step(sys) 幅值稳定裕度和相稳定裕度几乎为0。阶跃响应曲线剧烈震荡。这样的系统是不能正常工作的。 (3)、求超前校正器的传递函数 根据要求取相角稳定裕度为中间值γ=45° 调用程序leadc函数[Gc]=leadc(1,sope,[gama]),gama=50求得传递函数为 0.01794 s + 1 ----------------- 0.00179 s + 1 (4)、校验系统校正后系统是否满足要求 figure(1); margin(s1); margin(s1*Gc),hold on; sysjz=feedback(s1*Gc

最后

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