武汉理工大学自动控制原理超前校正分析报告.docVIP

武汉理工大学 自动控制原理课程设计报告 题 目： 用MATLAB进行控制系统的超前校正 专业名称： 自动化 班 级： 自动化1105班 学 号： 0121111360529 姓 名： 邹唯 指导教师： 成 绩： 2013年12月 课程设计任务书 学生姓名：邹唯 专业班级：自动化1105班 指导教师： 工作单位： 自动化学院 题 目: 用MATLAB进行控制系统的超前校正设计 要求系统跟随2r/min的斜坡输入产生的最大稳态误差为2°，。 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） 用MATLAB作出满足初始条件的最小K值的系统伯德图，计算系统的幅值裕量和相位裕量。 2、在系统前向通路中插入一相位超前校正，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、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） 审题、查阅相关资料 2 分析、计算 3 编写程序 2 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 摘要……………………………………………………………………………………1 Abstract………………………………………………………………………………1 1超前校正……………………………………………………………………………2 1.1超前校正的原理………………………………………………………………2 1.2超前校正的应用及步骤 ……………………………………………………3 2 控制系统的超前校正设计 ……………………………………………………… 4 2.1初始态的参数计算 ……………………………………………………………4 2.2超前校正分析计算……………………………………………………………6 2.2．1校正装置的参数计算…………………………………………………6 2.2.2校正后的参数检验及波形 ……………………………………………7 3 校正前后的性能比较…………………………………………………………… 10 心得体会…………………………………………………………………………… 12 参考文献…………………………………………………………………………… 13 摘要 Matalab是矩阵实验室的意思，具有非常高效的计算能力。它能协助我们方便的解决计算问题，对我们处理问题有事半功倍的效果。在本文章中，作者对控制系统的超前校正问题进行了深入的分析，并利用matlab编写程序求解及波形仿真。该课程设计的目的在于帮助学生复习自动控制原理知识，并帮助我们初步了解Matlab的性能作用和用法，学习如何通过Matlab来解决复杂的计算问题获得波形。 1 用MATLAB进行控制系统的超前校正设计）处，具有最大超前角。 超前网络的相角为： （1-4） 将上式对求导并且令其为零，得到最大超前角频率： 2 （1-5） 将上式代入（1-4），求得最大超前角 （1-6） 同时还容易得到。 最大超前角仅仅与衰减因子a有关，a值越大，超前网络的微分效果越强。但是a的最大值还受到超前网络物理结构的制约，通常情况下，a取为20左右，这也就意味着超前网络可以产生的最大相位超前约为65°，如果所需要的大于65°的相位超前角，那么就可以采用两个超前校正网络串联实现，并且在串联