控制系统设计与校正自动控制原理课程设计(编辑修改稿)

控制系统设计与校正自动控制原理课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

1) gc1=tf([a1*T1 1],[T1 1]) （求校正网络的开环传递函数 ) sys1=G*gc1。 （求经过一次校正后系统的开环传递函数） [gm1,pm1,wcg1,wcp1]=margin(sys1) （ 求经第一级超前校正网络的传递函数中 幅值裕 量 ，相位裕量，幅值穿越频率和相位穿越频率） 输出校正装置传递函数及其参数： a1 = 7 T1 = Transfer function: s + 1 s + 1 输出经一次超前网络校正后系统的幅值裕度、相角裕度、穿越频率、剪切频率 gm1 = pm1 = wcg1 = wcp1 = margin(sys1) 【输出一次校正后 的 bode 图】 、第二次超前校正后的 Bode图： wc2=。 [m2,p2,w2]=bode(sys1)。 8 M2=spline(w2,m2,wc2)。 a2=M2^(2) T2=1/(wc2*sqrt(a2)) Gc2=tf([a2*T2 1],[T2 1]) sys2=sys1*Gc2。 [Gm2,Pm2,Wcg2,Wcp2]=margin(sys2) 输出经二次超前网络校正后系统的幅值裕度、相角裕度、穿越频率、剪切频率 a2 = T2 = Transfer function: s + 1 s + 1 Gm2 = Pm2 = Wcg2 = Wcp2 = margin(sys2) 【输出二次校正后 的 bode 图】 9 可求得校正后的传递函数为 )(SG =1)) ( 0 . 0 1 2 8 9 )(1( 0 . 5 )12 2 6 (10slim 0   sss ss 分析：把程序中输出的值与校正前的 bode 图相结合，可以看出原传递函数可以看出系统是很不稳定的。 通过 bode 图及程序计算系得的统参数分析一次校正后系统的稳定性： 由前面算第一级网络的传递函数以及第一次校正后系统的幅值裕量，幅值穿越频率和相位穿越频率程序后的输出结果可得，与校正前相比稳定了很多，但还是没有达到题目的要求，仍需进一步校正。 因此还需第二级超前校正网络对其进行校正。 通过 bode 图及程序计算系得的统参数分析二次校正后系统 的稳定性： 由前面算第二级网络的传递函数以及第二次校正后系统的幅值裕量，相位裕量，幅值穿越频率和相位穿越频率程序后的输出结果可得，与一次校正后的系统相比更为稳定，并且已经满足了题目的要求。 根据课本上的介绍可知，经过两级超前网络的校正后，系统已经达到了稳定状态。 10 三种响应曲线 单位脉冲响应 校正前的单位脉冲响应： 程序： num=10。 den=conv([1 0],conv([ 1],[ 1]))。 G=tf(num,den)。 closys=feedback(G,1)。 impulse(closys) 系统校正前单位脉冲响应： 校正后的单位脉冲响应曲线： 程序： 11 num=conv(10,conv([ 1],[ 1]))。 den=conv([1 0],conv([ 1],conv([ 1],conv([],[ 1]))))。 G=tf(num,den)。 Gc=feedback(G,1)。 impulse(Gc) 校正后的单位脉冲响应图如下： 、单位阶跃响应 校正前的单位阶跃响 应曲线： 程序： num=10。 den=conv([1 0],conv([ 1],[ 1]))。 G=tf(num,den)。 closys=feedback(G,1)。 step(closys) 12 系统校正前的单位阶跃响应图如下： 校正后的单位阶跃响应： 程序： num=conv(10,conv([ 1],[ 1]))。 den=conv([1 0],conv([ 1],conv([ 1],conv([],[ 1]))))。 G=tf(num,den)。 Gc=feedback(G,1)。 step(Gc）； 系统校正后的单位阶跃响应曲线图如下： 13 、单位斜坡响应 校正前的单位斜坡响应： 程序： num=[0 0 0 10]。 den=[ 1 0]。 step(num,den)。 grid。 title(39。 校正前单位斜坡响应 39。 )。 14 校正前单位斜坡响应曲线图如下： 校正后的单位斜坡响应： 程序： num=[0 0 0 100 10]。 den=[ 1 0]。 step(num,den)。 grid。 title(39。 校正后单位斜坡响应 39。 )。