線性系統(tǒng)串聯(lián)校正

1、線性系統(tǒng)串聯(lián)校正線性系統(tǒng)串聯(lián)校正一實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?熟悉串聯(lián)校正裝置對線性系統(tǒng)穩(wěn)定性和動態(tài)特性的影響。2掌握串聯(lián)校正裝置的設(shè)計方法和參數(shù)調(diào)試技術(shù)。二實驗要求實驗要求1觀測未校正系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)特性。2按動態(tài)特性要求設(shè)計串聯(lián)校正裝置。3觀測加串聯(lián)校正裝置后系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)特性，并觀測校正裝置參數(shù)改變對系統(tǒng)性能的影響。4對線性系統(tǒng)串聯(lián)校正進行計算機仿真研究，并對電路模擬與數(shù)字仿真結(jié)果進行比較研究。三實驗原理實驗原理①設(shè)計并連接一加串聯(lián)校

2、正后的二階閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路，可參閱本實驗附錄的圖4.4.4，利用實驗箱上的U9、U14、U11、U15和U8單元連成②通過對該系統(tǒng)階躍響應(yīng)的觀察，來完成對其穩(wěn)定性和動態(tài)特性的研究，如何利用實驗設(shè)備觀測階躍特性的具體操作方法，可參閱“實驗一”的實驗步驟2。四實驗所用儀器實驗所用儀器PC微機（含實驗系統(tǒng)上位機軟件）、ACTI實驗箱、USB2.0通訊線五實驗步驟和方法實驗步驟和方法1觀測未校正系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)特性。2按動態(tài)特性要求設(shè)計串聯(lián)

3、校正裝置。3觀測加串聯(lián)校正裝置后系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)特性，并觀測校正裝置參數(shù)改變對系統(tǒng)性能的影響。4對線性系統(tǒng)串聯(lián)校正進行計算機仿真研究，并對電路模擬與數(shù)字仿真結(jié)果進行比較研究。具體步驟：1利用實驗設(shè)備，設(shè)計并連接一未加校正的二階閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路，完成該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)特性觀測。提示：①設(shè)計并連接一未加校正的二階閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路，可參閱本實驗附錄的圖4.1.1和圖4.1.2，利用實驗箱上的U9、U11、U15和U8單元連成。②通過對

4、該系統(tǒng)階躍響應(yīng)的觀察，來完成對其穩(wěn)定性和動態(tài)特性的研究，如何利用實驗設(shè)備觀測階躍特性的具體操作方法，可參閱實驗一的實驗步驟2。2參閱本實驗的附錄，按校正目標(biāo)要求設(shè)計串聯(lián)校正裝置傳遞函數(shù)和模擬電路。3利用實驗設(shè)備，設(shè)計并連接一加串聯(lián)校正后的二階閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路，完成該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)特性觀測。提示：①設(shè)計并連接一加串聯(lián)校正后的二階閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路，可參閱本實驗附錄的圖4.4.4，利用實驗箱上的U9、U14、U11、U15和U8單元連

5、成②通過對該系統(tǒng)階躍響應(yīng)的觀察，來完成對其穩(wěn)定性和動態(tài)特性的研究，如何利用實從對超調(diào)量要求可以得到%，于是有。2125pMe???????0.4??由s可以得到。41snt????4n???因為要求1s，故令校正后開環(huán)傳遞函數(shù)仍包含一個積分環(huán)節(jié)，且放大25Kv?系數(shù)為25。設(shè)串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為D(s)則加串聯(lián)校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為25()()()(0.51)DsGsDsss??采用相消法，令（其中T為待確定參數(shù)），可以得到加串

6、聯(lián)校0.51()1sDsTs???正后的開環(huán)傳遞函數(shù)0.512525()()1(0.51)(1)sDsGsTssssTs??????A這樣，加校正后系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為2()()25()1251()()DsGsTWsDsGsssTT?????對校正后二階系統(tǒng)進行分析，可以得到225nT??21nT???綜合考慮校正后的要求，取T=0.05s此時1s22.36n??，它們都能滿足校正目標(biāo)要求。0.45??最后得到校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為0.5