西電電院自動(dòng)控制原理

1、電液伺服控制系統(tǒng) Content (目錄)前期準(zhǔn)備數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)分析補(bǔ)償校正回顧 前期準(zhǔn)備 1、學(xué)習(xí)閉環(huán)控制系統(tǒng)相關(guān)的概念與傳遞函數(shù)的計(jì)算； 2、 確定目標(biāo)系統(tǒng)，找出與自動(dòng)控制的聯(lián)系； 3、確定系統(tǒng)組成，畫出系統(tǒng)框圖，確定預(yù)期的性能指標(biāo)和效果。系統(tǒng)方框圖電液伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 利用典型的工件疲勞實(shí)驗(yàn)機(jī)電液力伺服控利用典型的工件疲勞實(shí)驗(yàn)機(jī)電液力伺服控制系統(tǒng)模型建立，基于制系統(tǒng)模型建立，基于MATLAB/simulink環(huán)環(huán)境，介紹電液伺服控制系統(tǒng)建模的一般方境，介紹電液伺服控制系統(tǒng)建模的一般方法。法。 系統(tǒng)建模一般利用微分和差分方程進(jìn)行，但對(duì)典型的電液伺服控制系統(tǒng)可直接引用系統(tǒng)組成元件或環(huán)節(jié)的

2、數(shù)學(xué)模型建立傳遞函數(shù)系統(tǒng)分析階段四：電液伺服系統(tǒng)校正當(dāng)被控對(duì)象給定后，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)際的控制系統(tǒng)一般要確定（1）根據(jù)所要求的被控信號(hào)，初步選擇執(zhí)行元件的形式、特性和參數(shù)。（2）根據(jù)要求的測(cè)量精度、抗擾動(dòng)能力、被測(cè)信號(hào)的物理性質(zhì)、測(cè)量過程中的慣性、非線性度等因素，選擇測(cè)量元件。（3）根據(jù)執(zhí)行元件的功率要求，選擇功率放大器；根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)增益的要求確定增益可調(diào)的前置放大器。若僅靠調(diào)整放大器增益或系統(tǒng)已有的元部件參數(shù)，不能使得系統(tǒng)性能指標(biāo)滿足要求，則要在系統(tǒng)中加入?yún)?shù)及特性可調(diào)整的校正裝置。電液伺服系統(tǒng)校正禁忌1)串聯(lián)滯后校正不宜單獨(dú)使用采用串聯(lián)滯后校正后，系統(tǒng)的響應(yīng)特性并未得到改善。實(shí)際系統(tǒng)的頻寬還要降

3、低，并因相位裕量的減小和截止頻率在工作過程中有所變化，有可能使系統(tǒng)變成條件穩(wěn)定的系統(tǒng)。因此，串聯(lián)滯后校正應(yīng)和其他校正措施一起使用。2)不要忽略速度反饋校正和加速度反饋校正的區(qū)別 速度反饋校正主要是提高系統(tǒng)的剛度和頻寬，減少速度反饋回路內(nèi)所包圍的元件內(nèi)干擾及非線性等地影響。而加速度反饋主要是提高系統(tǒng)的阻尼。3)動(dòng)壓反饋要比壓力反饋效果好.采用動(dòng)壓反饋電液伺服閥可以提高阻尼比。如果不改變電液伺服閥結(jié)構(gòu)，而是采用壓力傳感器測(cè)取負(fù)載壓力，并轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)過微分電路取出比例于的電壓信號(hào)，再反饋回路包圍了更多的元件，從而又提高了精度。動(dòng)壓反饋只在動(dòng)態(tài)過程中起反饋?zhàn)饔?。壓力反饋的作用與壓力反饋伺服閥一樣

4、，也是產(chǎn)生一個(gè)附件的壓力流量系數(shù)使K增加，從而增加阻尼比。不過外干擾力和壓力信號(hào)一樣也能反饋到輸入端引起系統(tǒng)有更大的靜差。顯然，動(dòng)壓反饋要比壓力反饋效果更好。超前校正 仿真結(jié)果不穩(wěn)定，相位裕度為為負(fù)（大于180），采用超前校正 設(shè)取校正后的相角穩(wěn)定裕度為72 根據(jù)函數(shù)可得到的校正器傳遞函數(shù)為：Simulink仿真校正二階系統(tǒng)頻域指標(biāo)與時(shí)域指標(biāo)的關(guān)系校正之前fuctiongc=cqjz(key,ks,vars)%matlabfunctionprogramcqjz.mifkey=1gama=vars(1);gamal=gama+5;mag,phase,w=bode(ks);mu,pu=bode(k

5、s,w);gam=gama1*pi/180;alpha=(1-sin(gam)/(1+sin(gam);adb=20*log10(mu);am=10*log10(alpha);wc=spline(adb,w,am);t1/(wc*sqrt(alpha);alphat=alpha*t;gc=tf(t1,alphat1);elseifkey=2wc=vars(1);num=ks.nun1;den=ks.den1;na=polyval(num,j*wc);da=polyval(den,j*wc);g=na/da;g1=abs(g);h=20*log10(g1);a=10(h/10);wm=wc;t=1/(wm*(a)(1/2);alphat=a*t;gc=tf(t1,alphat1);end校正之后mun=416*0.5998416;den=conv(15.471,conv(10,conv(1/(157*157)1.4/1571,1/(88.8*88.8)0.4/88.81);g=tf(mun,de