设单位负反馈随动系统固有部分的传递函数为自动控制课程设计

轨迹如图 3所示。图3校正前系统的根轨迹 4.4 对校正前系统进行仿真分析 Simulink 是可以用于连续、离散以及混合的线性、非线性控制系统建模、仿真和分析的软件包,并为用户提供了用方框图进行建模的图形接口,很适合于控制系统的仿真。仿真后得到的结如果图 4.4 .1和4.4. 2以及图 4.4.3 和4.4.4 所示。图4.4 .1校正前单位阶跃仿真图图4.4 .2校正前单位阶跃响应曲线图4.4.3 校正前单位斜坡系统仿真图图4.4.4 校正前单位斜坡响应的曲线 4.5 滞后-超前校正设计参数计算 4.5.1 确定校正参数?、 2T 和 1T 由超前部分应产生超前相角?而定,即??? sin 1 sin 1???取 cT ?15 11 2?,以使滞后相角控制在-5 o以内,因此 1.0 1 2?T ,滞后部分的传递函数为 01 .0 1.0??s s 。经计算得,转折频率 89 .0 1 1?T ,另一转折频率为 7.6 1?T ?。所以超前部分的传递函数为 7.6 89 .0??s s 。将滞后校正部分和超前校正部分的传递函数组合在一起,得滞后-超前校正的传递函数为?? 01 .0 1.07.6 89 .0?????s ss ssG c 系统校正后的传递函数为???????????????? 01 .07.615.01 1.0 89 .0 10???????sssss sssGsG c 4.5.2 滞后- 超前矫正后的验证(1)用 MATLAB 求校正后系统的幅值裕量和相位裕量程序: num=[ 10,9.9,0.89 ]; den=[ 0.5 ,4.855 ,11.0985 ,6.8055,0.067 ,0]; G=tf(num,den); margin(G) [kg,r,wg,wc]=margin(G) 得到的校正后系统的幅值裕量和相位裕量如图 4.4.1 所示。