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控制系统的超前校正设计 控制系统的超前校正设计

格式:word 上传:2022-06-25 15:34:08

《控制系统的超前校正设计》修改意见稿

1、“.....程序如下描述原函数分子多项式,描述原函数分母多项式描述校正后函数分子多项式,,,描述校正后函数分母多项式时间间隔求原函数阶跃响应求校正后函数阶跃响应自动绘图命令绘制网格校正前命名图形校正后命名图形图系统校正后的根轨迹图武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书得到图形如图由上图可以看出在校正后加入校正装置系统的超调量明显减少了,阻尼比增大,动态性能得到改善。校正后系统的调节时间大大减少,李宜达控制系统设计与仿真北京清华大学出版社,薛定宇控制系统仿真与计算机辅助设计北京机械工业出版社,魏克新语言与自动控制系统设计北京机械工业出版社,大提升了系统的响应速度......”

2、“.....从而提升了系统的响应速度。因此,串入超前校正装置后,明显提升了系统的动态性能指标,增强了系统的稳定性。图校正前后的阶跃响应武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书心得体会这次课程设计,我得到的任务是超前校正网络的设计,通过这次课程设计我对课本知识又有了更深的理解,对校正过程中的静态速度误差系数,相角裕度,截止频率,超前角频率,分度系数,时间常数等参数有了更深理解并应用到了设计当中。设计时借助软件进行控制系统分析,进步熟悉了语言及其应用,例如中计算单位阶跃响应函数,二维绘图函数,根轨迹绘制函数等等。书写课程设计说明书时使用软件,使我掌握了许多编辑和排版技巧。这次设计的难点在于给定系统的传递函数使用频域法计算是需要测试的次数过多,计算量大,因此需要借组同学们的智慧,以及书籍,网络解决书本外的问题......”

3、“.....比如使用解组的方法就是经过讨论和查阅资料学习并使用的。所以光靠我自己的力量是很难完成任务的,也明白了三人行必有我师的道理。最后,要感谢我的老师们的指导,他们不仅教会我专业必须掌握的知识技能,而且也使我懂得自主学习,持之以恒的道理,为将来的学习和工作夯实基础。参考文献王万良自动控制原理北京高等教育出版社,胡寿松自动控制原理第五版北京科学出版社,校正后的系统伯德图标题求出各个参数图时校正后的伯德图武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书可见,因此不满足要求,说明还不够大。试取其中取并由求出作直线与未校正系统对数幅频特性曲线相交于,如图所示,取由......”

4、“.....放大器的增益需提高倍,否则不能保证稳态误差要求。超前网络参数确定后,已校正系统的开环传递函数为因此,已系统校正后程序及伯德图如图所示。描述开环系统传递函数的分子多项式,,描述开环系统传递函数的分母多项式可得由,得因此超前传递函数为超前网络参数确定后,已校正系统的开环传递函数可写为武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书根据得出的和,由先前的频域法可计算出大大超出了该系统的的取值范围,证明该系统不宜用超前校正,但是理论上该传递函数可以对系统进行满足条件的超前校正。对校正后的验证校正后的伯德图及参数在计算后还可以用其他的方法来进行检验,看所加装置参数选择是都真的符合题意......”

5、“.....下面用来进行检验程序为描述开环系统传递函数的分子多项式,,描述开环系统传递函数的分母多项式画出伯德图校正后的系统伯德图标题求出各个参数结果为画出伯德图校正后的系统伯德图标题求出各个参数图时校正后的伯德图武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书可见,因此不满足要求,说明还不够大。使用解方程组方法确定超前环节函数用解方程组的方法尝试求取未校正系统的和由三个公式可的关于和的方程组方程方程其程序为,描述求解的方程组并求两个未知量增大值,从取值再次调试计算。武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书控制系统的超前校正初始状态的分析由已知条件,首先根据初始条件调整开环增益。根据要求系统的静态速度误差系数,可得......”

6、“.....其伯德图如图所示。程序,图系统校正前的伯德图武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书频率的相对稳定性即稳定裕度也影响系统时域响应的性能,稳定裕度常用相角裕度和幅值裕度来度量。由图可得截止频率穿越频率相角裕度幅值裕度显然,需要进行超前校正。用画出其校正前的根轨迹,如图所示。其程序描述系统分子多项式,描述系统分母多项式计算出系统根轨迹图系统校正前的根轨迹武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书超前校正分析及计算使用频域法确定超前环节函数利用超前网络的相位超前特性,正确的将超前网络的交接频率和选在待校正系统截止频率的两旁,并选择适当参数和,就可以使已校正系统的截止频率和相角裕度满足性能指标的要求......”

7、“.....由未校正系统的伯德图可知当前未校正系统的剪切率为,可取,其中取并由求出作直线与未校正系统对数幅频特性曲线相交于,如图所示。图时的取值武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书取由,得因此超前传递函数为为了补偿无源超前网络产生的增益衰减,放大器的增益需提高倍,否则不能保证稳态误差要求。超前网络参数确定后,已校正系统的开环传递函数为因此,已系统校正后程序及伯德图如图所示。描述开环系统传递函数的分子多项式,,描述开环系统传递函数的分母多项式画出伯德图武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书控制系统的超前校正设计设计原理本设计使用频域法确定超前校正参数。首先根据给定的稳态性能指标,确定系统的开环增益......”

8、“.....所以,第步仍然是调整放大器,使系统满足稳态性能指标。再利用上步求得的,绘制未校正前系统的伯德图。在伯德图上量取未校正系统的相位裕度和幅值裕度,并计算为使相位裕度达到给定指标所需补偿角的超前相角。其中为给定的相位裕度指标为未校正系统的相位裕度为附加角度。加的原因超前校正使系统的截止频率增大,未校正系统的相角般是较大的负相角,为补偿这里增加的负相角,再加个正相角,即其中,为校正后的截止频率。当系统剪切率对应的取值为当剪切率为时,,剪切率为时,,剪切率为时,。取,并由求出。即所需补偿的相角由超前校正装置来提供。为使超前校正装置的最大超前相角出现在校正后系统的截止频率上,即......”

9、“.....由计算参数,并写出超前校正的传递函数。校验指标,绘制系统校正后的伯德图,检验是否满足给定的性能指标。当系统仍不满足要求时,则增得到如下伯德图,如图所示。武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书程序计算得相角裕度,正好符合题目要求。校正后的根轨迹用画出校正后的根轨迹,如图所示。程序为描述系统分子多项式,,描述系统分母多项式计算出系统根轨迹图系统校正后的伯德图武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书校正对系统性能的改分析对校正前后的阶跃响应进行比较,程序如下描述原函数分子多项式,描述原函数分母多项式描述校正后函数分子多项式,,......”

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