单位负反馈系统的校正设计论文(编辑修改稿)

单位负反馈系统的校正设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

设计详细步骤 由未校正系统伯德图，幅值裕度 h=16dB，穿越频率 Wx=10 rad/s，相角裕度（ wc） =12176。 ，截止频率 Wc= rad/s，说明该系统稳定，穿越频率大于要求值，唯相角裕度较小，故采用串联超前校 正方法是合适的。 1）据稳态误差要求确定开环 k：由 ess=1/k，得 k≤ 16，取 k=16。 2）求所需最大超前角 m，因 =m+(wc)，则 m=（ wc） =45126 39式中 m 为校正装置最大超前角，则： 为目标相角裕度； （ wc）为系统相角裕度； 为调整量。 3）计算 a值： 因 m=arcsin a1/a+1，得 a=1arcsinm/1sinm。 4） 图解最大超前角频率 Wm，为保证响应速度，根据 L()10lga，从未校正系统伯德 图中得 Wm= rad/s。 5）求参数 T 1/WmaT 1。 通过所学知识我们可知，校正装置传递函数为： aGc aTs1 /Ts1 1 Gc11。 在 matlab 中编写 m程序（ ）， 4 作出校正系统的如下校正装置伯德图： 图 校正装置伯德图 经超前校正后，系统开环传递函数为：（ s） G GC(S)*G(S) 16(1+)/ S(S1) (1)( 1)。 在 matlab 中编写 m 程序（ ），作出校正后系统的伯德图： 5 图 校正后系统伯德图 由图 中可知：校正后系统幅值裕度 h=，穿越频率 Wx=，相角裕度 （ wc） =176。 ，截止频率 Wc= rad/s。 在 matlab 中编写 m 程序（ ），作出校正前后系统的阶跃响应对比图： 图 校正前后单位阶跃响应对比图 6 校正系 统分析 1）校正前单位负反馈系统的开环传递函数为： G(s)K/(s(s1)(1)) 2）校正要求： 45176。 Ess Wx2rads 解：因 Ess=1/k,得 k≤ 16，取 k=16， 则：开环传递函数变为： G(s) = 16 /(s(s +1)( +1))，则在 Simulink中建立模型如下图所示： 图 未校正系统模型图 在 matlab 中编写 m程序（ ），作出阶跃响应曲线： 7 图 为校正系统单位阶跃响应图 由上图可以看出，系统在阶跃输入下还是可以稳定输出的，但是开始时振荡，比较大，超调量也比较大，系统的动态性能不佳。 在 matlab 中编写 m程序（ ），作出未校 正系统的伯德图：。