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自动控制原理课程设计 自动控制原理课程设计

格式:word 上传:2022-06-24 19:28:38

《自动控制原理课程设计》修改意见稿

1、“.....原系统图为经计算得出增益裕度相位裕度相角穿越频率幅值穿越频率因为,所以该系统不符合要求,需要校正。若引入超前校正,则根据给定的相角裕度,计算所需要的相角超前量为令超前校正装置的最大超前角,得校正后的剪切频率为超前校正装置的交接频率为经过超前校正后,系统开环传递函数为利用画出以下图代码如下,校正后的图经计算得出增益裕度相位裕度相角穿越频率幅值穿越频率并且,由图可知,当时,。因为系统要求......”

2、“.....所以此超前校正不符合要求。而且,当时,大于。若想使相位裕度达到标准,就必须增大附加相角位移,但同时,由于超前校正有抬高高频段的效应,即高频段噪音抑制能力减弱。所以增大,高频段的也会随之增大,与任务中所要求的,即抑制以上的噪音信号背道而驰,所以不能只引用超前校正。若引入滞后校正,则根据已知的条件,求得相角裕度为根据,求得为令未校正系统的图在处的增益等于......”

3、“.....滞后校正网络的传递函数为故校正后系统的开环传递函数为利用画出以下图代码如下,校正后的图经计算得出增益裕度相位裕度相角穿越频率幅值穿越频率并且,由图可知,当时,。因为系统要求,而经过滞后校正后的系统相位裕度只有,所校正网络,单纯的使用超前校正或滞后校正均只能改善系统暂态或稳态个方面的性能,并不能同时满足该系统对低频段和高频段的要求。滞后超前校正系统设计由开环传递函数可得出下图由此图可知,是对数幅频特性曲线从十倍频转折至十倍频的转折频率。所以......”

4、“.....又因为系统对高频段抑制噪音有要求,即希望当时,仍保持有十倍频,所以,校正后的穿越频率最好在选取,又由于原系统穿越频率,所以我选则为。根据选定的和,求得校正网络衰减因子为此时,滞后超前校正网络的频率特性可写为相应的已校正系统的频率特性为根据上式,利用相角裕度指标,可以确定校正网络参数为于是......”

5、“.....校正后系统的图经计算得出增益裕度相位裕度相角穿越频率幅值穿越频率并且,由图可知,当时,,当时,。由以上实验结果可知,相位裕度大于,满足的要求。同时,当时,,满足时,的的要求。当时,,满足的扰动信号,输出衰减到的要求。并且,由上图可知,在穿越频率之前,没有十倍频。所以,该校正系统正确。滞后超前校正系统实现方式由滞后超前校正装置的传递函数得令,则求得以下参数所以......”

6、“.....闭环传递函数为利用画出其阶跃响应图代码如下,其阶跃响应图为由上图可知,原系统的超调量很大,并且调节时间也很长。系统校正后,闭环传递函数为其约为,约为。所以,根据和,求得校正后的系统超调量和调节时间为利用画出其阶跃响应图代码如下,阶跃响应图为由以上的计算结果和图形可知,经校正后的系统无论是超调量还是调节时间都得到很大的改善,使之能稳定工作。四总结这次课程设计,我收获了很多。不仅熟练了编程,对自动控制理论中的些结论也有了更深的体会......”

7、“.....它有的相位裕度,要满足相位裕度大于度的要求,可以利用超前或滞后校正网络。但是,它既对低频段有稳态误差的要求,又对高频段有噪音抑制的要求。所以,我最终选择了滞后超前校正网络。在选择校正后的幅值穿越频率时要很注意,若取得太小,会导致低频段的稳态误差变大,高频段抑制噪音能力减弱,并且相位裕度也随之减小。若取得太大,也会使相位裕度降低,达不到要求。所以,只有选取了合适的,系统才能满足要求......”

8、“.....掌握对系统相角裕度稳态误差和剪切频率以及动态特性分析。掌握利用对控制理论内容进行分析和研究的技能。提高分析问题解决问题的能力。二设计任务与要求设计任务已知单位负反馈系统的开环传递函数为用用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计,使系统满足如下动态及静态性指标在单位斜坡信号作用下,系统的速度误差系数时,谐波输入的稳态误差系统校正后,相位裕量在幅值穿越频率之前不允许有十倍频对的扰动信号......”

9、“.....设计要求分析设计要求,说明串联校正的设计思路滞后校正,超前校正或滞后超前校正详细设计包括的图形有串联校正结构图,校正前系统的图,校正装置的图,校正后系统的图编程代码及运行结果包括图形运算结果校正实现的电路图及实验结果校正前后系统的阶跃响应图或辅助设计校正前后的系统性能指标的计算总结包括课程设计过程中的学习体会与收获对本次课程设计的认识等内容。三设计方法步骤及设计校正图校正前系统分析校正前系统的开环传递函数为设计校正要求时,的,之前不允许有十倍频④的扰动信号,输出衰减到由,得当时,由......”

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