水箱液位控制系統(tǒng)校正裝置設(shè)計(jì)

1、自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì) 課題設(shè)計(jì)名稱：水箱液位控制系統(tǒng)校正裝置設(shè)計(jì)水箱液位控制系統(tǒng)校正裝置設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)目的 完成水箱液位控制系統(tǒng)校正裝置設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)，在掌握自動(dòng)控制理論基本原理、一般電學(xué)系統(tǒng)自動(dòng)控制方法的基礎(chǔ)上，用MATLAB實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的仿真與調(diào)試。2.設(shè)計(jì)原理校正，就是在系統(tǒng)中加入一些附加校正裝置，使系統(tǒng)整個(gè)特性發(fā)生變化，從而滿足給定的各項(xiàng)性能指標(biāo)。串聯(lián)滯后校正是利用滯后網(wǎng)絡(luò)或PI控制器進(jìn)行串聯(lián)校正的基本原理，利用其具有負(fù)相移和負(fù)幅值的特斜率的特點(diǎn)，幅值的壓縮使得有可能調(diào)大開(kāi)環(huán)增益，從而提高穩(wěn)定精度，也能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度。3.設(shè)計(jì)步驟 （1）利用已確定的的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)，畫出待校正系統(tǒng)的bode圖

2、，并觀察其穩(wěn)定性（不穩(wěn)定，需要校正） （2）計(jì)算系統(tǒng)的截止頻率，相角裕度和幅值裕度等參數(shù)。 （3）在bode圖上求出的未校正系統(tǒng)相角裕量 處的頻率作為矯校正后的系統(tǒng)的剪切頻率，=。 （4）求滯后網(wǎng)絡(luò)的和值。 。 （6）畫出校正前后系統(tǒng)bode圖，對(duì)比校驗(yàn)性能指標(biāo)。 （7）進(jìn)行simulink仿真。4.設(shè)計(jì)要求 已知單位反饋的水箱液位控制系統(tǒng)，系統(tǒng)被控對(duì)象的傳遞函數(shù)：用頻域設(shè)計(jì)法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行滯后校正設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)滿足 ，校正后剪切頻率， 校正后相位裕量。解： 因?yàn)?，所以，取繪制出未校正系統(tǒng)的bode圖程序步驟：>> num=30;>> f1=1,0;f2=0.1,1;>

3、> f3=0.2,1;>> den=conv(f1,conv(f2,f3);>> bode(num,den)由圖可得系統(tǒng)未校正剪切頻率，系統(tǒng)的相角裕量為幅值裕量 5.86dB（3） 未校正系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)相角裕量為時(shí)的剪切頻率                             解

4、得，此頻率作為校正后系統(tǒng)開(kāi)環(huán)剪切頻率。（4） 當(dāng)時(shí)，令未校正系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅值為，從而可得到校正裝置的參數(shù)，即              得            求出          選取 rad/s滯后校正裝置的傳遞函數(shù)為 校正后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為繪制出校正后的bode圖相較穩(wěn)定裕度為 五.課程設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì) 盡管在這一次的課程設(shè)計(jì)中遇到了很多以前沒(méi)有碰到過(guò)的計(jì)算機(jī)知識(shí)和在自動(dòng)控制學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有徹底掌握的知識(shí)，給我們這一次的設(shè)計(jì)帶來(lái)了極大的障礙，曾經(jīng)一度想要放棄，事后再找別人的隨便看看算了，但是后來(lái)一想自己都大三了該好好學(xué)了，不能以后參加工作了還看別人的啊，就埋下頭來(lái)好好做了，盡管做作業(yè)的時(shí)候好多東西搞得自己很煩，但是最終還是做完了，心情還是比較有成就感的，并且掌握了更多的知識(shí)，給我以后其他客場(chǎng)的