实验三控制系统的校正

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,实验三,控制系统的校正,实验目的：,进一步熟悉,MATLAB,控制系统分析、综合软件环境。,学习利用,MATLAB,伯德图进行控制系统校正的方法。,学会使用频率特性法设计典型超前校正,滞后环节。,练习控制系统设计的基本思路和方法。,2,实验原理：校正装置的特点和作用,(1),超前校正,传递函数,最大超前角,最大超前角对应的频率,特点和作用,a.,超前校正是通过其相位超前特性来改善系统的品质；,b.,超前校正增大了系统的相位裕量和截止频率（剪切频率），从而减小瞬态响应的超调量，提高其快速性；,c.,超前校正对提高稳态精度作用不大；,d.,超前校正适用于稳态精度已经满足、但瞬态性能不满足要求的系统。,例,1,：（教材,p233,）一单位反馈系统的开环传递函数为,试用频率特性法设计一个超前校正环节，使得 ，截止频率,相位裕量 ，幅值裕量 。,实验步骤：,（,1,）按规定的稳态误差系数确定放大系数。,（,2,）画出未校正系统的伯德图并求出其增益裕量和相位裕量。,（,3,）,MATLAB,程序：,num=10;den=1 1 0;,bode(num,den,);,margin(num,den,);,可得如下图：,（,4,）在新的增益穿越频率处，,点击并拖动读出原系统的幅值：,算出,a,，由,验算 的性能指标。,L=bode(G0,wm);Lwc=20*log10(L);a=10(-0.1*,Lwc);T,=1/(wm*,sqrt(a,);,k=1/0.1;G0=zpk(,0-1,k);h0,r,wx,wc=margin(G0);wm=4.4;l=bode(G0,wm);,L=bode(G0,wm);Lwc=20*log10(L);a=10(-0.1*,Lwc);T,=1/(wm*,sqrt(a,);,phi=asin(a-1)/(a+1);Gc=(1/a)*,tf(a,*T 1,T 1);Gc=a*,Gc,;,G=,Gc,*G0;bode(G,r,G0,b-);grid;,h,r,wx,wc,=,margin(G,),P235,习题,6-1,K=6,k=6;,G0=tf(k,conv(0.2,1,0,0.5,1);Gc=tf(0.4,1,0.08,1);,G=series(Gc,G0);,G1=feedback(G0,1);G11=feedback(G,1);,figure(1),margin(G0);grid,figure(2),margin(G);grid,figure(3),margin(G1);grid,figure(4),margin(G11);grid,6-5,w=0.001:1:100;,G0=tf(8,conv(1,0,2,1);,Gc,=tf(conv(10,1,2,1),conv(100,1,0.2,1);,G=series(G0,Gc);,x,y,=bd_asymp(G0,w);xc,yc=bd_asymp(Gc,w);x1,y1=,bd_asymp(Gc,w,);,