实验三 线性系统校正一实验目的利用Z-N临界增益法则初步调节PID控制器参数设计串联校正环节使整个系统指标满足要求(附加题)二实验内容与步骤1. 已知阀控缸电液位置伺服系统开环传递函数为用Z-N临界增益法则设计串联PID控制器参数对比校正前后闭环系统阶跃响应指标及幅频特性的变化试验步骤:利用simulink构建闭环系统模型构建P控制器(见图1)找出系统的临界稳定增益Kc记录Kc值并根据示波器Sc
所谓校正就是在系统中加入一些其参数可以根据需要而改变的机构或装置使系统整个特性发生变化从而满足给定的各项性能指标工程实践中常用的校正方法串联校正反馈校正和复合校正 系统的设计与校正问题调节时间系统带宽的选择2. 反馈校正接在系统局部反馈通路中 对给定值处理 在串联校正中采用I控制器可以提高系统的型别(无差度)有利提高系统稳态性能但积分控制增加了一个位于原点的开环极点使信号产生
6-1证明无源超前校正环节最大超前相角为采用半对数坐标时最大超前相角所对应的频率位于两个转折频率的中间或等于零极点乘积的平方根即6-2某单位反馈控制系统的设计指标为上升时间秒超调量斜坡输入下的稳态误差(a)试问系统开环频率特性的低频段需要满足什么要求中频段需要满足什么要求(b)在平面内绘制出能满足设计要求的系统主导极点所在的区域6-3某系统框图如下图所示误差(a)要求系统对单位斜坡输入的稳态误差主
——(运行环境:MATLAB )班级:200715w1:20073558一实验名称控制系统的设计与校正二实验目的组合典型环节按题完成相应曲线三实验题目已知系统的框图如下所示:(1)作原系统的伯德图求出系统静态速度误差系数相位裕量和开环截止频率(2)作时域仿真求出阶跃响应曲线记录未校正系统的时域性能指标和(3)设计串联超前校正装置(s)实现希望的开环频域性能即>10>>6rads(4)按照超前校
-20dBdec2>>0 系统稳定稳态 型别静态误差系数带宽频率调节时间7(6-10)如果输入信号的带宽为输入信号复合校正 (6-12)14消失后输出信号PI控制器17滞后超前校正(6-18)因此需要提高放大器增益加以补偿可知改变画出对数频率特性如图6-10所示显然超前网络对频率在与频率特性2.无源滞后网络-20dBdec(6-28)(6-30)1则有36校正网络具有相位超前特性串联校正关键是选择
实验二 线性系统时域响应分析一实验目的1.熟练掌握step( )函数和impulse( )函数的使用方法研究线性系统在单位阶跃单位脉冲及单位斜坡函数作用下的响应2.通过响应曲线观测特征参量和对二阶系统性能的影响3.熟练掌握系统的稳定性的判断方法二基础知识及MATLAB函数(一)基础知识时域分析法直接在时间域中对系统进行分析可以提供系统时间响应的全部信息具有直观准确的特点为了研究控制系统的时域特性
第六章 线性系统的校正方法讨论:利用PID控制器校正时除可使系统的型別提高一级外还将提供两个负实零点与PI控制器相比PID控制器除了同样具有提高系统的稳态性能的优点外还多提供一个负实零点从而在提高系统动态性能方面具有更大优越性工业过程控制系统中广泛使用PID控制器其各部分参数的选择将在现场调试时最后确定
实验四 线性系统的频域分析一实验目的1.掌握用MATLAB语句绘制各种频域曲线2.掌握控制系统的频域分析方法二基础知识及MATLAB函数频域分析法是应用频域特性研究控制系统的一种经典方法它是通过研究系统对正弦信号下的稳态和动态响应特性来分析系统的采用这种方法可直观的表达出系统的频率特性分析方法比较简单物理概念明确1.频率曲线主要包括:Nyquist图Bode图1)Nyquist图的绘制与分析MAT
第六章 控制系统的校正与设计校正:第一节 系统校正的一般方法第二节 控制系统的工程设计方法 在系统中附加一些装置改变系统的结构从而改变系统的性能第六章 控制系统的校正与设计第一节 系统校正的一般方法 系统校正的方法主要包括串联校正和反馈校正一般说来串联校正比较简单反馈校正能改变系统中某环节的结构还能减小某些参数对系统性能的影响但反馈校正的设计往往需要一定的实践经验本
2011- 2012学年第一学期实验三 控制系统的串联校正班级 392311 学院 高等工程 李 柏 3903·2415 2011年12月25日本人声明我声明本论文为本人独立完成的在完成论文时所利用的一切均已在参考文献中列出1. 实验目的1.掌握串联校正的分析和设计方法2.研究串联校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响2. 实验内容1.测试串联
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