液壓實驗報告實驗5

1、優(yōu)選文檔優(yōu)選文檔PAGEPAGE16優(yōu)選文檔PAGE北京科技大學(xué)液壓控制系統(tǒng)實驗報告實驗題目：實驗五電液地址控制系統(tǒng)建模和特點解析班級：機自103班姓名：王斌學(xué)號：410401322013年12月01日實驗五電液地址控制系統(tǒng)建模和特點解析1實驗?zāi)康?.1學(xué)會使用MATLAB軟件解析電液地址控制系統(tǒng)的特點解析，加深對所學(xué)知識的理解；1.2掌握電液地址控制系統(tǒng)的特點及其校正方法；1.3培養(yǎng)應(yīng)用MATLAB軟件進行電液地址控制系統(tǒng)設(shè)計的實踐能力。2實驗內(nèi)容與實驗原理2.1實驗內(nèi)容利用MATLAB軟件解析電液地址控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特點，閉環(huán)頻率特點，并由此判斷電液地址控制系統(tǒng)的性能。利用MATLAB軟

2、件的系統(tǒng)校正和設(shè)計工具進行系統(tǒng)的校正和設(shè)計。2.2實驗原理環(huán)對數(shù)頻率特點：開環(huán)對數(shù)頻率特點：利用開環(huán)頻域指標(biāo)，如穿越頻率c，相位裕量和增益裕量e等評價系統(tǒng)；從系統(tǒng)開環(huán)頻率響應(yīng)可較方便而直觀進行系統(tǒng)動向特點解析和提出改進系統(tǒng)質(zhì)量的方法。閉環(huán)對數(shù)頻率特點閉環(huán)對數(shù)頻率特點：利用閉環(huán)頻域指標(biāo)，如諧振頻率Wo、截止頻率Wb友善振峰值Mr等評估系統(tǒng)。反響系統(tǒng)的實質(zhì)動向特點；MATLAB軟件經(jīng)過數(shù)值計算法，依照控制系統(tǒng)的傳達函數(shù)，給出控制系統(tǒng)的相應(yīng)輸出特點。3實驗方法與步驟3.1實驗設(shè)備計算機及MATLAB軟件系統(tǒng)。1/103.2實驗步驟已知卷曲機光電液帶材矯偏控制系統(tǒng)工作原理方框圖卷曲機光電液帶材矯偏控制

3、系統(tǒng)方框圖及傳達函數(shù)以下編寫系統(tǒng)特點解析程序；運行系統(tǒng)特點解析程序求出系統(tǒng)的開環(huán)伯特圖，并依照牢固性條件求出系統(tǒng)的開環(huán)增益K；運行系統(tǒng)特點解析程序并求出系統(tǒng)的閉環(huán)伯特圖并解析系統(tǒng)的閉環(huán)特點；依照電液地址控制系的特點設(shè)計系統(tǒng)的校正環(huán)節(jié)；編寫系統(tǒng)特點二次建模解析程序；運行系統(tǒng)特點解析程序求出系統(tǒng)二次建模的開環(huán)伯特圖和閉環(huán)伯特圖并解析系統(tǒng)的特點；完成系統(tǒng)時域特點解析；完成利用SIMULINK仿真模塊對電液地址控制系統(tǒng)的時域響應(yīng)和頻域響應(yīng)進行仿真解析；2/104實驗報告4.1繪出系統(tǒng)的開環(huán)伯特圖，計算系統(tǒng)的開環(huán)增益K，解析系統(tǒng)的開環(huán)特點；（1）、Kv=1時，系統(tǒng)開環(huán)Bode圖：%?a?-1%?o?t?

4、onum1=1;den1=1/(1122)2*0.6/1121;G1=tf(num1,den1);%o?1?o?onum2=1;den2=1/(60.52)2*0.2/60.510;G2=tf(num2,den2);Kv=1;G=Kv*G1*G2;bode(G)取增益裕量為6dB，這時20lgKv20dB得：Kv10s1（1）、Kv=10時，系統(tǒng)開環(huán)Bode圖：%?a?-2%?o?t?onum1=1;den1=1/(1122)2*0.6/1121;G1=tf(num1,den1);%o?1?o?onum2=1;den2=1/(60.52)2*0.2/60.510;G2=tf(num2,den2

5、);3/10Kv=10;G=Kv*G1*G2;bode(G)由圖像可知，其穿越頻率c=10.3rad/s、相位裕量為79.6，則該系統(tǒng)牢固。4.2繪出系統(tǒng)的閉環(huán)伯特圖并解析系統(tǒng)的閉環(huán)特點，解析系統(tǒng)的閉環(huán)特點系統(tǒng)閉環(huán)Bode圖：%?%?o?t?onum1=1;den1=1/(1122)2*0.6/1121;G1=tf(num1,den1);%o?1?o?onum2=1;den2=1/(60.52)2*0.2/60.510;G2=tf(num2,den2);Kv=10;G=Kv*G1*G2;D=feedback(G,1);bode(D)4/10由系統(tǒng)閉環(huán)Bode可知系統(tǒng)頻寬-3dB=13.3rad

6、/s，-90=26rad/s，諧振峰值Mr=1.23dB。系統(tǒng)牢固。4.3解析系統(tǒng)校正的特點并給出系統(tǒng)的校正環(huán)節(jié)；5/104.4給出系統(tǒng)二次建模的傳達函數(shù)并繪制系統(tǒng)二次建模的開環(huán)伯特圖和閉環(huán)伯特圖并解析系統(tǒng)的特點；DK10.15ss220.6s1s210.51ss20.2s1112211260.5260.5%?a?t?%?o?t?onum1=1;den1=1/(1122)2*0.6/1121;G1=tf(num1,den1);%o?1?o?onum2=1;den2=1/(60.52)2*0.2/60.510;G2=tf(num2,den2);%?y?num3=0.131;den3=0.571;

7、G3=tf(num3,den3);Kv=1;G=Kv*G1*G2*G3;6/10bode(G)Kv=32.4，%?a?t?%?o?t?onum1=1;den1=1/(1122)2*0.6/1121;G1=tf(num1,den1);%o?1?o?onum2=1;den2=1/(60.52)2*0.2/60.510;G2=tf(num2,den2);%?y?num3=0.151;den3=0.511;G3=tf(num3,den3);Kv=32.4;G=Kv*G1*G2*G3;bode(G)7/10%?a?t?%?o?t?onum1=1;den1=1/(1122)2*0.6/1121;G1=tf

8、(num1,den1);%o?1?o?onum2=1;den2=1/(60.52)2*0.2/60.510;G2=tf(num2,den2);%?y?num3=0.151;den3=0.511;G3=tf(num3,den3);Kv=32.4;G=Kv*G1*G2*G3;D=feedback(G,1);bode(D)8/104.5繪制系統(tǒng)時域響應(yīng)圖并解析系統(tǒng)的時域特點；4.6繪制系統(tǒng)SIMULINK仿真圖，并解析系統(tǒng)的性能。9/105思慮并簡單回答以下問題5.1電液地址控制系統(tǒng)的特點有哪些？1、電液地址控制系統(tǒng)基本組成是一個積分環(huán)節(jié)、一個二階振蕩環(huán)節(jié)，影響系統(tǒng)開環(huán)頻率疼醒的參數(shù)為振蕩環(huán)節(jié)阻尼比和伺服閥增益；2、平時以電液伺服閥零位為設(shè)計的工況點；3、從閉環(huán)頻率特點看：轉(zhuǎn)折頻率限制了系統(tǒng)頻帶寬度；實數(shù)極點對系統(tǒng)時域特點影響較大?？偨Y(jié)來說就是：液壓地址伺服系統(tǒng)開環(huán)傳達函數(shù)平時簡化為一個積分環(huán)節(jié)和一個振蕩環(huán)節(jié)，而液壓阻尼比一般比較小，使得增益裕量不足，相位裕量有余。同時，參數(shù)變化較大