基于頻域的串聯(lián)校正控制器設計

1、1姓名：姓名：指導老師：指導老師：成績：成績：學院：電氣工程學院學院：電氣工程學院專業(yè)：自動化專業(yè)：自動化班級：班級：121實驗內容：基于頻域的串聯(lián)校正控制器設計實驗內容：基于頻域的串聯(lián)校正控制器設計2014年12月5日【實驗時間實驗時間】2014年12月5日【實驗地點實驗地點】【實驗目的實驗目的】1.學會采用MATLAB進行串聯(lián)超前、滯后和滯后—超前校正控制器的設計；2.掌握采用有源放大器模擬電路實現(xiàn)串聯(lián)超前、滯后和滯后—超前校正的方

2、法；3.練習控制性能比較與評估的方法?！緦嶒炘O備與軟件實驗設備與軟件】1.labACT試驗臺與虛擬示波器2.MATLAB軟件3.Multisim軟件【實驗原理實驗原理】1、被模擬對象模型描述控制函數(shù)：；式中為傳動系數(shù)，)(dtetkkRbkK??為機電時間常數(shù)。)(emtekkRbJRT??2、基于串聯(lián)超前或串聯(lián)滯后或滯后—超前校正的閉環(huán)控制系統(tǒng)的串聯(lián)校正方法主要是通過在前向通路上增加校正裝置實現(xiàn)保證系統(tǒng)穩(wěn)定基礎上提高系統(tǒng)的暫態(tài)性能。從

3、頻率的角度，就是通過校正裝置改變原系統(tǒng)的頻率特性，包過幅頻特性和相頻特性，從而達到所要求的性能指標。串聯(lián)校正閉環(huán)控制框圖如下。串聯(lián)校正裝置有無源和有源之分，均可設計成串聯(lián)超前或串聯(lián)滯后或滯后—超前校正方法式。矯正的基本形式是式中，K和a、b是兩類可變參數(shù)。b=1，a1表示相位超前；a=1，b1表示相位滯后。K用于系統(tǒng)校正后的靜態(tài)增益，以滿足穩(wěn)態(tài)性能指標和擾動抑制性能。K的選擇取決于撫恤的穩(wěn)態(tài)誤差，減小穩(wěn)態(tài)誤差就必須增大比列系數(shù)，但并不是

4、比例系數(shù)越大越好?！緦嶒瀮热荨⒎椒?、過程與分析實驗內容、方法、過程與分析】1、實驗內容過程與分析)1()(??sTsKsGemd－）（s?????????)s(RC(s)G(s)U(s)11s???sbsaKC??）（3如圖所示直接讀出KG的ωc=28.6rads，ψm=34.9，系統(tǒng)穩(wěn)定。但沒有達到要求的相角裕度。所以需要的相角最大超調量為：γm=ψmψmδ=5034.914.9=30超前校正參數(shù)：a=3確定校正后系統(tǒng)的交越頻率ω：由

5、|Kωc|dB=lga求得c=37.6rads確定校正裝置的傳遞函數(shù)：1015.01045.010)s(????ssC校正后的開環(huán)傳遞函數(shù)為:)1015.0)(105.0()1045.0(50)()()s(?????sssssCsGL校正后的后系統(tǒng)L(iw)的bode圖：L=tf(50[0.0451]conv([0.0510][0.0151]))Transferfunction:2.25s500.00075s^30.065s^2smar