控制系統(tǒng)滯后-超前校正設計

課程設計題目:控制系統(tǒng)的滯后－超前校正設計初始條件：已知一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數是G(s)=Ks(s+1)(s+2)要求系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系瓢>10S-1，相角裕度￥245。。v要求完成的主要任務:（包括課程設計工作量及其技術要求，以及說明書撰寫等具體要求）（）用畫出滿足初始條件的最小值的系統(tǒng)伯德圖，計算系統(tǒng)的幅值裕度和相角裕度。（2）前向通路中插入一相位滯后－超前校正，確定校正網絡的傳遞函數。（）用畫出未校正和已校正系統(tǒng)的根軌跡。（）用畫出已校正系統(tǒng)的單位階躍響應曲線、求出超調量、峰值時間、調節(jié)時間及穩(wěn)態(tài)誤差。（）課程設計說明書中要求寫清楚計算分析的過程，列出程序和輸出。說明書的格式按照教務處標準書寫。時間安排：任務時間（天）指導老師下達任務書，審題、查閱相關資料分析、計算編寫程序撰寫報告論文答辯指導教師簽名：年月日系主任（或責任教師）簽名：年月日結果分析從已校正系統(tǒng)的伯德圖中可得到校正后系統(tǒng)的相角裕度y>.對應的截止頻率3=，幅值裕度=B對應的穿越頻率為3=°，圖6-2cx所示，設計的滯后-超前校正環(huán)節(jié)達到了系統(tǒng)校正的指標要求。校正前系統(tǒng)是不穩(wěn)定的，校正后系統(tǒng)變穩(wěn)定。校正后的相角裕度從-28.1°增大到45.8°，幅值裕度從-10.5dB提高到15.2dB。意味著系統(tǒng)的阻尼比增大，超調量減小，系統(tǒng)的動態(tài)性能變好。校正后系統(tǒng)的截止頻率從2.43rad/s減小到1.21rad/s，意味著系統(tǒng)的抗高頻干擾能力增強，但是，調節(jié)時間略有加長。從已校正系統(tǒng)的單位階躍響應曲線中可得，如圖6-3所示，校正后系統(tǒng)的參數為：上升時間：=r峰值時間：=p調節(jié)時間：=s峰值：=p穩(wěn)態(tài)值：(=超調量：o(—xx(穩(wěn)態(tài)誤差：1100=——=—=7總結與體會參考文獻胡壽宋.自動控制原理（第四版）.北京：科學出版社，2001王萬良.自動控制原理.北京：高等教育出版社，2008[3]劉坤.MATLAB自動控制原理習題精解.北京：國防工業(yè)出版社，2004[4]郭陽寬王正林.過程控制工程及仿真：基于MATLAB/Simulink.北京：電子工業(yè)出版社，2009[5]盧京潮.自動控制原理.西安：西北工業(yè)大學出版社，2004成績評定依據:評定項目最高分限評分成績1.選題合理、目的明確102.設計方案正確、具有可行性、創(chuàng)新性203.設計結果（例如：系統(tǒng)設計程序、仿真程序）204.態(tài)度認真、學習刻苦、遵守紀律155.設計報告的規(guī)范化、參考文獻充分