扬州大学能源与动力工程学院课程实习报告
图2.6 未校正系统开环幅频曲线
通过对数幅频渐进曲线得出待校正系统的截止频率?/c=3.1rad/s 算出待校正系统的相角裕度为??180o?90o?arctan??c?17.9o 二阶系统的幅值裕度必为+?dB 系统的开环振幅为：+?
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三 校正
（一）选择校正方案
待校正系统的相角裕度小于的系统要求，截止频率也小于系统要求，故应该采用串联超前校正。
（二）超前网络确定
选用串联超前校正，计算超前网络参数。试选?m????c?4.4rad/s，由对数
?L/????c)幅频渐进曲线查得L??c)??6dB，于是算得a=-10=4，
10/???T=
1???ca=0.114s。因此，超前网络传递函数为：
1?0.456S
1?0.114S4Gc(s)?为了补偿无源超前网络产生的增益衰减，放大器的增益需提高4倍，否则不能保证稳态误差要求。
(三）校正后的传递函数
超前网络参数确定后，已校正系统的开环传递函数为：
Gc(s)Go(S)?10(1?0.456s)
s(1?0.114s)(1?s)
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四 检验
画出未校正和已校正系统的开环传递函数为的bode图。Matlab程序为： n0[4.56 10];d0=[0.114 1.114 1 0]; Sys0=tf(n0,d0) bode(sys0) Hold
n1=[10];d1=[1 1 0]; sys1=tf（n1,d1）; bode(sys1)
画出的波特图如图4.1所示：
图4.1校正前后系统的波特图
与未校正的波特图比较，系统经串联校正后，中频区斜率变为-20dB/dec，并占据6.6rad/s的频带范围，从而系统相角裕度增大，动态过程超调量下降。
已校正系统?//c=4.4rad/s，算得待校正系统的?????c)=12.8o最大超前角
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?m?36.9o，故已校正系统的相角裕度?????m??????c)=49.7o>45o
已校正系统的幅值裕度仍为+?dB，因为其对数相频特性不可能以有限值与-180o线相交。此时，全部性能指标均已满足。
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五 校正后系统的阶跃响应
系统的闭环传递函数为Gzb?4.56s?10 320.114s?1.114s?5.56s?10 作出系统单位阶跃输入下的系统响应，Matlab程序为：
n4=[4.56 10];d4=[0.114 1.114 5.56 10]; sys4=tf(n4,d4)； step(sys4)
已校正系统单位阶跃响应图如图5.1所示：
图5.1 已校正系统单位阶跃响应图
和校正之前的单位阶跃响应图比较，采用校正装置后，系统的调节时间变小，超调量变小。由此可见，串联超前校正可使开环系统截止频率增大，从而闭环系统带宽也增大，使响应速度加快。
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