單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)-課程設(shè)計(jì)

1、綜合課程設(shè)計(jì)說明書題目：?jiǎn)伍]環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MaQab仿真（一）學(xué)院：機(jī)電與汽車工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)（1）班姓名：學(xué)號(hào)：07240113指導(dǎo)教師：目錄第一章概述2第二章調(diào)速控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)32.1 直流電動(dòng)機(jī)工作原理42.2 電動(dòng)機(jī)調(diào)速指標(biāo)42.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速52.4 直流電機(jī)的機(jī)械特性5第三章單閉環(huán)直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)63.1 V-M系統(tǒng)簡(jiǎn)介-63.2 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及靜特性73.3 反饋控制規(guī)律83.4 主要部件93.5 穩(wěn)定條件113.6 穩(wěn)態(tài)抗擾誤差分析,12-可編輯修改-第四章單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及仿真144.1 參數(shù)設(shè)計(jì)144.2 參數(shù)計(jì)算及MAT

2、LAB仿真15第五章總結(jié)24參考文獻(xiàn)第一章概述電動(dòng)機(jī)是用來拖動(dòng)莫種生產(chǎn)機(jī)械的動(dòng)力設(shè)備，所以需要根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，而用于完成這項(xiàng)功能的自動(dòng)控制系統(tǒng)就被陳為調(diào)速系統(tǒng)。目前調(diào)速系統(tǒng)分為交流調(diào)速和直流調(diào)速系統(tǒng)，由于直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍廣、靜差率小、穩(wěn)定性好以及具有良好的動(dòng)態(tài)性能，因此在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，高性能的調(diào)速系統(tǒng)幾乎都采用直流調(diào)速系統(tǒng)，但近年來，隨著電子工業(yè)與技術(shù)的發(fā)展，高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)也日趨廣泛。單閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用越來越廣泛，其良好的調(diào)速性能及低廉的價(jià)格越來越被大眾接受。單閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)由整流變壓器、晶閘管整流調(diào)速裝置、電動(dòng)機(jī)-發(fā)動(dòng)機(jī)、閉環(huán)控制系統(tǒng)等組成，

3、我們可以通過改變晶閘管的控制角來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，本文就單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及仿真做以下介紹。第二章調(diào)速控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)2.1直流電動(dòng)機(jī)工作原理一、直流電機(jī)的構(gòu)成1.1 輯修改-(1)定子：主磁極、換向磁極、機(jī)座、端蓋、電刷裝置；(2)轉(zhuǎn)子：電樞鐵芯、電樞繞組、換向裝置、風(fēng)扇、轉(zhuǎn)軸；(3)氣隙二、直流電機(jī)的勵(lì)磁方式按勵(lì)磁方式的不同，直流電機(jī)可分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)四種。直流電動(dòng)機(jī)中，在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下，電機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械沿著與電磁轉(zhuǎn)矩相同的生產(chǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)向負(fù)載輸由機(jī)械功率。1.2 電動(dòng)機(jī)調(diào)速指標(biāo)穩(wěn)態(tài)指標(biāo)：主要是要求系統(tǒng)能在最高和最低轉(zhuǎn)速內(nèi)進(jìn)行平滑調(diào)節(jié)，并且在不同轉(zhuǎn)速下工作時(shí)能穩(wěn)定運(yùn)

4、行，而且在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，盡量少受負(fù)載變化及電源電壓波動(dòng)的影響。因此它的指標(biāo)就是調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍和靜差率。動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)：主要是平穩(wěn)性和抗干擾能力。(1)調(diào)速范圍：生產(chǎn)機(jī)械在額定負(fù)載時(shí)要求電動(dòng)機(jī)提供的最高轉(zhuǎn)速Nmax與最低轉(zhuǎn)速Nmin之比稱為調(diào)速范圍，用D表示。即NmaxD=Nmin(2)靜差率：調(diào)速系統(tǒng)在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，負(fù)載由理想空載增加到規(guī)定負(fù)載時(shí)，所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落n與理想轉(zhuǎn)速n0之比,用s表示，即s=-100%=3100%n°n0-可編輯修改-(3)調(diào)速方向：指調(diào)速后轉(zhuǎn)速比原來的高還是低，有上調(diào)和下調(diào)之分。(4)調(diào)速的平滑性：它由一定調(diào)速范圍內(nèi)能得到的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)來說明

5、。調(diào)速可分為有級(jí)調(diào)速和無級(jí)調(diào)速。1.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速本文以他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)為例來說明直流電機(jī)的調(diào)速，他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組和電樞繞組分別由兩個(gè)獨(dú)立的直流電源供電，在勵(lì)磁電壓Uf的作用下，勵(lì)磁繞組中通過勵(lì)磁電流I-從而產(chǎn)生磁通。在電樞電壓5的作用下，電樞繞組中通過電樞電流號(hào)。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：n=ECEUIR=菖式甲U為他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的電樞電壓；I為電樞電流；E為電樞電動(dòng)勢(shì)；R為電樞回路的總電阻；n為電機(jī)的轉(zhuǎn)速；為勵(lì)磁磁通；Ce為由電機(jī)結(jié)構(gòu)決定的電動(dòng)勢(shì)系數(shù)。他勵(lì)電機(jī)的調(diào)速方式有三種：電樞回路串電阻的變電阻調(diào)速、改變電樞電壓的變電壓調(diào)速、減小氣隙磁通量的弱磁調(diào)速。在實(shí)際應(yīng)用中，我們通常采用變電

6、壓調(diào)速。1.4 直流電機(jī)的機(jī)械特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系為n=UaCeRaCeCt2Tn0式中n。為電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速，其值為n旦0Ce-可編輯修改-是機(jī)械特性的斜率，n是轉(zhuǎn)速差。他勵(lì)直流電機(jī)的固有特性曲線如圖所示：第三章單閉環(huán)直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)3.1 VM系統(tǒng)簡(jiǎn)介晶閘管一電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱V-M系統(tǒng)），其簡(jiǎn)單原理圖如下：圖中VT是晶閘管的可控整流器，它可以是單相、三相或者更多相，半波、全波、半控、全控等類型。優(yōu)點(diǎn):通過調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置GT的控制電壓來移動(dòng)觸發(fā)脈沖的相位，即可改變整流電壓從而實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。缺點(diǎn)：1、由于晶閘管的單相導(dǎo)電性，它不允許電流反向，給系統(tǒng)的可逆運(yùn)行造成困難。2

7、、元件對(duì)過電壓、過電流以及過高的當(dāng)和當(dāng)都十分敏感，其dtdt中任意指標(biāo)超過允許值都可能使元件在短時(shí)間內(nèi)損壞，因此必須有保護(hù)裝置和散熱條件。3.2 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及靜特性轉(zhuǎn)速反饋控制的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，其原理圖如下：a、忽略各種非線性因素，假定各環(huán)節(jié)的輸入輸生都是線性的。b、假定只工作在系統(tǒng)開環(huán)機(jī)械特性的連續(xù)段。c、忽略直流電機(jī)和電位器的內(nèi)阻。電壓比較環(huán)節(jié)：UnUnUn-可編輯修改-o放大器：UcKpUn（Kp-放大器的電壓放大系數(shù)）晶閘管整流與觸發(fā)裝置：Ud。KsUc（Ks-晶閘管整流與觸發(fā)裝置的電壓放大系數(shù)）V-M系統(tǒng)開環(huán)機(jī)械特性：n小用Ce測(cè)速發(fā)電機(jī)：Utgn（-測(cè)速反饋系數(shù)，單位為Vmi

8、n/r）因此轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程式為式中KKpKs/Ce為閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)，這里是以；%作為Ce電動(dòng)機(jī)環(huán)節(jié)的放大系數(shù)的。靜特性：閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流（或轉(zhuǎn)矩）的穩(wěn)態(tài)關(guān)系。根據(jù)各環(huán)節(jié)的穩(wěn)態(tài)關(guān)系畫由閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖所示：3.3 反饋控制規(guī)律從上面分析可以看由，閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)k對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響很大，k值越大，靜特性就越硬，穩(wěn)態(tài)速降越小，在一定靜差率要求下的調(diào)速范圍越廣，即k越大，穩(wěn)態(tài)性能就越好，然而，設(shè)計(jì)的放大器為比例放大器，穩(wěn)態(tài)速差只能減小，但不能消除，因?yàn)殚]環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降為nd三瞿八，只有K時(shí)其值為。，而這Ce（1K）是不可能的。3.4 主要

9、部件1、比例放大器：運(yùn)算放大器用做比例放大器，圖為調(diào)節(jié)器的原理圖及輸由特性：-可編輯修改-Uin和Uex為放大器的輸入和輸由電壓，Rcef為同相輸入端的平衡電阻,用以降低放大器失調(diào)電流的影響，放大系數(shù)為：2、比例積分放大器在定性分析控制系統(tǒng)的性能時(shí)，通常將伯德圖分成高，中，底三個(gè)頻段，頻段的界限是大致的，一般的調(diào)速系統(tǒng)要求以穩(wěn)和準(zhǔn)為主，對(duì)快速性要求不高，所以常用PI調(diào)節(jié)器，采用運(yùn)算放大器的PI調(diào)節(jié)器如圖所示.Kpi且-PI調(diào)節(jié)器比例放大部分的放大系數(shù)；RoC-PI調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間常數(shù)；此傳遞函數(shù)也可以寫成如下形式：式中1KpiR1C1-PI調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)在零初始狀態(tài)和階躍輸入下,PI調(diào)節(jié)

10、器輸由電壓的時(shí)間特性如圖所示Kpis1Kps將P調(diào)節(jié)器換成PI調(diào)節(jié)器，在原始系統(tǒng)上新添加部分的傳遞1函數(shù)為Wpi(s)K由圖可以看由比例積分的物理意義。在突加輸入電壓時(shí)，輸由電壓突跳到，以保證一定的快速控制作用，但是小于穩(wěn)定性能指標(biāo)所要求的比例放大系數(shù)。因?yàn)榭焖傩员粔旱土恕Q來穩(wěn)定性的保證。作為控制器，比利積分調(diào)節(jié)器兼顧了快速影響和消除靜差兩方面的要求：作為校正裝置，它又能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、額定勵(lì)磁下直流電動(dòng)機(jī)-可編輯修改-Ud0RIdL當(dāng)E（主電路、假定電流連續(xù)）dtECen（額定勵(lì)磁下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）2.TeTl黑？瞿（牛頓力學(xué)定律，忽略粘性摩擦）375dtTe%Id（額定勵(lì)磁下的電磁轉(zhuǎn)

11、矩）式中包括電機(jī)空載轉(zhuǎn)矩在內(nèi)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，單位為GD2為電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分折算到電機(jī)軸上的飛輪轉(zhuǎn)矩，單位為Nm2;Nm/ACm30Ce為電動(dòng)機(jī)額定勵(lì)磁下的轉(zhuǎn)矩電流比，單位為定義下列時(shí)間常數(shù):Tf-電樞回路電磁時(shí)間常數(shù)，單位為s；R2Tm-GD-電力拖動(dòng)機(jī)電時(shí)間常數(shù)，單位為S;375CeCm得電壓與電流間的傳遞函數(shù):Id(s)I/RUd°(s)E(s)IfS1電流與電動(dòng)勢(shì)間的傳遞函數(shù):E(s)R1d(s)Idf(s)Tms額定勵(lì)磁下直流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖所示:3.5 穩(wěn)定條件反饋控制閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的特征方程為穩(wěn)定條件為整理后的-可編輯修改-上式右邊稱作系統(tǒng)的臨界放大系數(shù)，K值超由此值

12、，系統(tǒng)就不穩(wěn)定，根據(jù)上面的分析可知，可能由現(xiàn)的系統(tǒng)的臨界放大系數(shù)都比系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時(shí)的放大系數(shù)要小，不能同時(shí)滿足穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)，又保證穩(wěn)定和穩(wěn)態(tài)裕度，為此必須設(shè)置合適的校正裝置，才能達(dá)到要求。3.6 穩(wěn)態(tài)抗擾誤差分析1、比例控制時(shí)的穩(wěn)態(tài)抗擾誤差采用比例調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制有靜差調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖為當(dāng)Un0時(shí)，之?dāng)_動(dòng)輸入量Idl,這時(shí)的輸由量即為負(fù)載擾動(dòng)引起的轉(zhuǎn)速偏差n,其計(jì)算公式為:nlimsn(s)RIdf(s)(Tss1)(Tls1)CeIdlR1sm(Tss1)(TmTfs2Tms1)K0K)這和靜特性分析的結(jié)果完全一致o2、積分控制時(shí)的穩(wěn)態(tài)抗擾誤差采用積分調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖為:突加負(fù)載時(shí)I

13、dl(s)必，于是n(s)sIR(Tss1)(Ts1)Ce2s(Tss1)(TmT,s2Tms1)負(fù)載擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)速差為:nlimsn(s)lims0s0IR蕓？(Tss1)(Tls1)Ces(Tss1)(TmTs2TmS1)=0KsCe-可編輯修改-可見積分控制的調(diào)速系統(tǒng)是無靜差的,3、比例積分控制時(shí)的穩(wěn)態(tài)抗擾誤差比例積分控制的閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖為則穩(wěn)態(tài)速差為：4、穩(wěn)態(tài)抗擾誤差與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系就其性能來說，比例控制是有靜差的，而積分控制和比例積分控制都沒有靜差，所以只要調(diào)節(jié)器中有積分成分，系統(tǒng)就是無靜差的。只要在控制系統(tǒng)的前向通道上在擾動(dòng)作用點(diǎn)以前有積分環(huán)節(jié)，則外擾動(dòng)不會(huì)引起穩(wěn)態(tài)誤差。第

14、四章單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及仿真4.1參數(shù)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)對(duì)某直流拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)計(jì)算、建立其Matlab模型，并進(jìn)行穩(wěn)定性分析，根據(jù)系統(tǒng)要求用Matlab軟件工具對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正即作調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)。已知一晶閘管-直流電機(jī)單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)（V-M系統(tǒng)）的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)如圖所示：比例調(diào)節(jié)器可控硅整流器電機(jī)電樞傳遞函數(shù)傳動(dòng)裝置傳遞函數(shù)電勢(shì)系數(shù)圖中直流電機(jī)的參數(shù)：PomKWqkm=1500r/min,i=12.5A,unom=220V,電樞電阻手IbV-M系統(tǒng)主回路總電阻R=2.9,V-M系統(tǒng)電樞回路總電感L=40mH,拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分飛輪力矩-可編輯修改-GD2=1.5N?m2,測(cè)速發(fā)動(dòng)機(jī)為永磁式，ZYS

15、231/110xi型，整流觸發(fā)裝置的放大系數(shù)ks=44,三相橋平均失控時(shí)間Ts=0.00167s。二、設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍D=15,靜差率sW5%,若U*n=10V時(shí)，n=nnom=1500r/min,校正后相角穩(wěn)定裕度丫=45o,剪切頻率3cA35.0rad/s,超調(diào)量(yW30%,調(diào)節(jié)時(shí)間tsW0.1s。4.2參數(shù)計(jì)算及MATLAB仿真一、穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算1、計(jì)算滿足系統(tǒng)調(diào)速范圍與靜差率要求的閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)放大系數(shù)K(1)、額定磁通下的電機(jī)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)速比Ce(2)、滿足系統(tǒng)調(diào)速范圍與靜差率要求的閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)速降(3)、開環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)速降n°p(4)、根據(jù)自動(dòng)控制理論有48.8008

16、n0p1=262.1114ncl5.2632即滿足系統(tǒng)調(diào)速范圍與靜差率要求的閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)放大系數(shù)K=48.80082、計(jì)算系統(tǒng)測(cè)速反饋系數(shù)對(duì)單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有靜差結(jié)構(gòu)圖如圖所示n根據(jù)自動(dòng)控制理論有如下方程組-可編輯修改-UnK?Un式中：KKpKsZ代入已知條件，得解次方程組得0.0065V?min/rKt3、計(jì)算比例調(diào)節(jié)器的放大系數(shù)Kp根據(jù)自動(dòng)控制理論，閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)K、測(cè)速反饋系數(shù)、電機(jī)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)速比Ce與放大系數(shù)Kp之間滿足關(guān)系式：KKpKsX代入計(jì)算得4、計(jì)算參數(shù)工與T(1)、電樞回路電磁時(shí)間常數(shù)Ta/40mHR2.9代入計(jì)算的Ta0.0138s(2)、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分飛輪矩相應(yīng)的機(jī)電

17、時(shí)間常數(shù)Tm-GD375CeCm代入數(shù)據(jù)計(jì)算得Tm0.0635s5、繪制帶參數(shù)單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的Simulink動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖。下圖即為模型mx1501.mdl,圖中Kt="=6、計(jì)算閉環(huán)系統(tǒng)臨界開環(huán)放大系數(shù)。根據(jù)自動(dòng)控制理論的代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)，系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件為22KSTs)Ts,其臨界開環(huán)放大系數(shù)KcrMaTs)二TaTsTaTsTm0.0635;Ta0.0138;Ts0.00167代入計(jì)算得閉環(huán)系統(tǒng)臨界開環(huán)放大系數(shù)為Kcr42.7464。二、穩(wěn)定性分析-可編輯修改-1、計(jì)算系統(tǒng)閉環(huán)特征根以驗(yàn)證系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行。a,b,c,d=linmod('smx1501');s1=s

18、s(a,b,c,d);sys=tf(s1);sys1=zpk(s1);P=sys.den1;roots(P)程序運(yùn)行結(jié)果ans=1.0e+002*-6.79440.0409+2.2377i0.0409-2.2377i經(jīng)過程序計(jì)算得系統(tǒng)的兩個(gè)特征根為0.04092.2377i、0.04092.2377i即閉環(huán)系統(tǒng)特征根有兩個(gè)根的實(shí)部為正，說明系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)行。2、 繪制比例調(diào)節(jié)器Kp=20和Kp=21系統(tǒng)的單位給定階躍響應(yīng)曲線以驗(yàn)證系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行。(1) 比例調(diào)節(jié)器Kp=20時(shí)，求閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)放大系數(shù)KoKKPKs(t根據(jù)-可編輯修改-> >symsKpKsCealpha;>

19、 >Kp=20;Ks=44;Ce=0.1383;alpha=0.0065;> >K=Kp*Ks*alpha/Ce程序運(yùn)行結(jié)果K=41,3594即Kp=20對(duì)應(yīng)著閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)放大系數(shù)K=41,3594(2)當(dāng)Kp=20時(shí)，繪制其系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線。a,b,c,d=linmod('smx1501');> >s1=ss(a,b,c,d);> >sys=tf(s1);step(sys);可見系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線呈現(xiàn)劇烈的震蕩，如上圖所示。(3)比例調(diào)節(jié)器Kp=21時(shí)，系統(tǒng)開環(huán)放大系數(shù)K=43,4273程序如下symsKpKsCealpha;K

20、p=21;Ks=44;Ce=0.1383;alpha=0.0065;K=Kp*Ks*alpha/CeK=43,4273(4)當(dāng)Kp=21時(shí)，繪制其單位階躍響應(yīng)曲線程序如下a,b,c,d=linmod('smx1501');s1=ss(a,b,c,d);sys=tf(s1);step(sys);-可編輯修改-由曲線可看由，系統(tǒng)越發(fā)不穩(wěn)定。3、分別以相角穩(wěn)定裕度與剪切頻率為校正主要指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行滯后校正。莫型mx1501.mdl的開環(huán)模型為mx1501A.mdl如下圖所示(1)、調(diào)用自編函數(shù)lagc()設(shè)計(jì)PI校正器。a,b,c,d=linmod('mx1501A'

21、);s1=ss(a,b,c,d);>>s2=tf(s1);>>gama=48;Gc=lagc(1,s2,gama)程序運(yùn)行結(jié)果Transferfunction:0.1611s+11.699s+1wc=35;Gc=lagc(2,s2,wc)程序運(yùn)行結(jié)果Transferfunction:0.2857s+16.26s+1-可編輯修改-即以相角穩(wěn)定裕度為校正主要指標(biāo)的滯后校正器為Gc(s)=01611s+1.，-,.需三而以剪切頻率為主要校正指標(biāo)的滯后校正器為GI.s+I0.2857s+16.26s+10(2)驗(yàn)算設(shè)計(jì)的校正器的校正結(jié)果。1對(duì)以相角穩(wěn)定裕度為校正主要指標(biāo)的校正器

22、為0.1611s+11.699s+1°程序如下a,b,c,d=linmod('mx1501A');s1=ss(a,b,c,d);s2=tf(s1);>>gama=48;Gc=lagc(1,s2,gama);>>sys=s2*Gc;>>margin(sys)c(s)=Gc(s)=BodeDiagramGm=18.5dB(at202rad/sec),Pm=47.7deg(at62.3rad/sec)50。E005011Frequency(rad/sec)010210110310-11010-90801xlngMTesonr702-2o4-可編輯修改-繪制由系統(tǒng)的Bode圖如上圖所示，從圖可以