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控制系统的滞后-超前校正设计.docx

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控制系统的滞后-超前校正设计.docx

课 程 设 计 题 目: 控制系统的滞后-超前校正设计 初始条件: 已知一单位反馈系统的开环传递函数是 G (s) K 1)( s 2) s( s 要求系统的静态速度误差系数 K v 10S 1 ,相角裕度45 。 要求完成的主要任务 : (包括课程设计工作量及其技术要求, 以及说明书撰写等具体要求) 1) 用 MATLAB画出满足初始条件的最小 K 值的系统伯德图, 计算系统的幅值裕度和相角裕度。 2) 前向通路中插入一相位滞后-超前校正,确定校正网络的传递函数。 3) 用 MATLAB画出未校正和已校正系统的根轨迹。 4) 用 Matlab 画出已校正系统的单位阶跃响应曲线、求出超调量、峰值时间、调节时间及稳态误差。 ( 5) 课程设计说明书中要求写清楚计算分析的过程,列出 MATLAB程序和 MATLAB输出。说明 书的格式按照教务处标准书写。 时间安排: 任务 时间(天) 指导老师下达任务书,审题、查阅相关资料 2 分析、计算 2 编写程序 1 撰写报告 2 论文答辩 1 指导教师签名:  年 月 日 系主任(或责任教师)签名:  年 月 日 目录 目录 ................................................................................................................... I 摘要 ................................................................................................................. II 1 设计题目和设计要求 ................................................................................... 1 1.1 题目 ............................................................................................................... 1 1.2 初始条件 ....................................................................................................... 1 1.3 设计要求 ....................................................................................................... 1 1.4 主要任务 ....................................................................................................... 1 2 设计原理 ....................................................................................................... 2 2.1 滞后 -超前校正原理 ...................................................................................... 2 3 设计方案 ....................................................................................................... 4 3.1 校正前系统分析 ........................................................................................... 4 3.1.1 确定未校正系统的 K 值 ......................................................................................... 4 3.1.2 未校正系统的伯德图和单位阶跃响应曲线和根轨迹 ..........................................4 3.1.3 未校正系统的相角裕度和幅值裕度 ...................................................................... 7 3.2 方案选择 ....................................................................................................... 7 4 设计分析与计算 ........................................................................................... 8 4.1 校正环节参数计算 ....................................................................................... 8 4.1.1 已校正系统截止频率 c 的确定 ............................................................................. 8 4.1.4 校正环节滞后部分交接频率 a 的确定 ................................................................. 8 4.1.1 校正环节超前部分交接频率 b 的确定 ................................................................. 8 4.2 校正环节的传递函数 ................................................................................... 8 4.3 已校正系统传递函数 ................................................................................... 9 5 已校正系统的仿真波形及仿真程序 ......................................................... 10 5.1 已校正系统的根轨迹 .................................................................

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