实验五 控制系统的校正设计——串联相位滞后校正
一、 实验目的
通过实验掌握用频率特性法设计串联相位滞后校正装置的方法,研究校正装置对系统动态性能指标的影响。 二、
实验原理
控制系统具有满意的动态特性,但其稳态性能不能满足要求时,可采用串联滞后校正。图1是无源滞后校正网络的电路图,设输入信号内阻为零,负载阻抗为无穷大,可推出滞后网络的传递函数
Gc(s)?1??T1s
1?T1s ??R2?1 T1?(R1?R2)C
R1?R2
图1 无源滞后网络
滞后网络特性产生一个最大滞后角?m,出现在1T1与1?T1的几何中心?m处。可以算出
?m?1?T1 ?m?sin?11?? 1??图2 无源滞后网络对数频率特性
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图2 无源滞后网络对数频率特性
三、
实验仪器和用具
主要仪器设备: 1、 电脑 2、 MATLAB软件 四、
实验方法与步骤
1、单位反馈系统的开环传递函数
Gk(s)?1
S(S?1)(0.25S?1) 要求的性能指标为:静态速度误差系数大于5,相角裕量不低于400,设计串联滞后校正装置。
2、根据要求编制相应指令,输入指令,得到系统校正装置参数及校正前后系统的单位阶跃响应曲线和开环对数特性。 五、
实验分析及结论
1、 完成上述实验编程
2、记录程序,观察记录曲线 3、做出相应的实验分析结果 六、
思考题
1、 如果校正的效果不好,如何改进?
2、计算系统校正装置参数,并与实验结果比较。
3、比较校正前后系统的单位阶跃响应曲线和开环对数特性。
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