江苏科技大学(张家港) 24 《自动控制原理课程设计》
惯性(b)中:R2?2058k?,R1?2058k? ,C?10?F。 Gc2 =
0.5111s?1中,一阶微分部分(a)中:R1?200k?,R2?100k?,
0.004891s?1 R3?100k?,C?10?F;
惯性(b)中:R1?4891?,R2?4891?,C?10?F。 模拟搭建的实际电路如图5-15:
图5-15 校正后的电路模拟
其中信号依次通过校正环节Gc1和Gc2,然后经过原系统和反相器。每个校正环节运用一个一阶微分和一个惯性环节构成,具体数值如上文所计算。
点击右上角的电源按钮开始模拟,点击示波器模块观察结果。 电路模拟结果如图5-16(a)(b)所示:
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图5-16 a) 调节时间测量
图5-16 (b) 超调量测量
滞后-超前结果分析:
采用滞后-超前串联校正系统后,可知校正以后系统的穿越频率113rad/s,幅值裕度为18.7dB,截止频率为32.1rad/s,相角裕度为55.3?,其阶跃响应为
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振荡
收敛,且调节时间约为0.38s,小于0.5s,超调量在25%左右。校正结果均满足系统要求,可以说此次校正合适。
六、总结
应课程设计要求,对课程设计给出的系统进行分析测试,发现本课程设计给出的系统稳态性能和动态性能均不满足要求,需要校正。
本报告先分析比较了多种方法原理后,选用工程常用的串联校正方法。 虽然题目直接就要求使用滞后-超前串联校正方式,但是首先使用单一的超前和滞后校正方法校正,因为这两种校正方式最简单,实现起来最容易,然而在实验验证后这两种方法均不能很好地达到要求。
之后,尝试使用串联滞后—超前校正方法。经过多次试凑参数,找到调节规律,最终得到了符合要求的校正环节。
此外,还基于系统传递函数,通过EWB软件模拟了实际电路。本实验如果运用Multisim进行模拟,会有错误,不能模拟。
本实验使用MATLAB软件。MATLAB功能强大,然而,因为掌握的MATLAB软件知识不足,实验过程中参考了许多前人经验,在今后的学习中需要更深入掌握MATLAB。
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