自整角机伺服系统的设计与仿真(6)

2019-03-10 10:53

sys1= feedback(sys,1) step(sys1) grid on 程序运行结果:

Transfer function:

68.38 s + 600

---------------------------------------------------------- 1.218e-005 s^4 + 0.008336 s^3 + 0.8598 s^2 + 69.38 s + 600

校正后的系统波特图如图所示:

图16 校正后的系统波特图

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图17 校正后的阶跃响应图

由图16可知:校正后,截止频率?C?70.1rad/s;相位裕度??47.4?; 研究已校正系统的bode图,从图中可以看出,超前装置加入系统后,使系统的截止频率?C右移到?C?70.1rad/s处,这说明系统的频带宽度增加,响应速度增大;与此同时,相角裕度为??47.4?,系统满足了题目所给动态和静态的各项性能指标,因此,可以说校正后的系统性能指标达到了规定的要求。 5.4比较校正前后各方面性能 5.4.1频域分析

根据校正前后的仿真波特图可得:

校正前,截止频率?C?26.3rad/s;相位裕度???9.3?。系统为不稳定系统。对开环传递函数进行串联校正,提高未校正系统中的中、高频相角裕度。故得到校正后,截止频率?C?70.1rad/s;相角裕度??47.4?。校正后,系统由原来的不稳定变稳定了,且稳定性变好。 5.4.2时域分析

根据校正前后的系统阶跃响应图可得: 校正前,系统是不稳定的。

校正后,系统变稳定了,超调量和上升时间均在正常范围内。

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结论

本设计首先选用自整角机为检测元件建立伺服系统,掌握自整角机工作原理的同时,还要掌握伺服系统的相关知识内容,综合所学的专业知识,将自整角机应用于伺服系统当中。在伺服系统的建模上,同时根据初始条件,选择参数,计算传递函数。在模型建立好,参数选择合适的前提下,传递函数的计算还是比较简单。

在设计校正装置时,选择合理的性能指标参数,用MATLAB软件进行仿真,通过仿真实验,找出合理的校正网络的传递函数。然后根据校正后的系统运用MATLAB进行仿真分析。最后就是系统校正前后的性能比较。在经过学习后,我能轻松的画出自己想要的图形,分析系统性能。

这次课程设计,让我们有机会将课堂上所学的理论知识运用到实际中。并通过对知识的综合利用,进行必要的分析,比较。从而进一步验证了所学的理论知识。同时,这次课程设计也为我们以后的工作学习打下了基础。指导我们在以后的学习,多动脑的同时,也可以动动手,善于自己去发现并解决问题。

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致谢

逝者如斯,转眼间四年的大学生活即将结束,离校日期已日趋临近,毕业论文的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成,一直都离不开老师、同学、朋友给我的热情帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!

本文是在指导老师的悉心指导下完成的。杨老师渊博的知识、严谨的治学态度、诲人不倦的指导风格以及忘我的工作精神使我受益匪浅,是我今后工作学习的楷模,将永远激励我前进。杨老师不仅在学习和工作中给我关心和指导,而且也在思想上给予我深刻的影响和教诲,在此对杨老师表示深深的谢意!

论文的写作是枯燥艰辛而又富有挑战的。老师们的谆谆诱导、同学的出谋划策及朋友的支持鼓励,是我坚持完成论文的动力源泉。在此,我特别要感谢杨老师。没有杨老师,就没有我论文的顺利完成。从论文的选题、文献的采集、框架的设计、结构的布局到最终的论文定稿,从内容到格式,从标题到标点,他都费尽心血。杨老师渊博的专业知识,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,严以律己、宽以待人的崇高风范,朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法,还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。特别是杨老师每周在百忙之中为我们指导毕业设计步骤方法,并在论文结束时为我仔细审阅初稿。杨老师在整个毕业设计过程中为我们倾注了大量的心血。杨老师对学生认真负责,在他的身上,我们可以感受到一个学者的严谨和务实,这些都让我们获益菲浅,并且将终生受用无穷。希望借此机会向杨老师表示最衷心的感谢!

感谢我的同学以及我的朋友们对我的理解、支持、鼓励和帮助,正是因为有了他们,我所做的一切才更有意义;也正是因为有了他们,我才有了追求进步的勇气和信心。感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师以及关心我的同学和朋友们。

在四年的本科学习和生活当中,许多同学给予了无私的关心和帮助,在论文实验中也做了许多工作,在此一并表示感谢!

感谢曾经帮助、培养我的所有老师。衷心感谢百忙之中抽出时问评阅我的论文的各位专家和学者,感谢你们评阅本文付出的辛勤劳动。

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参考文献

[1] 陈伯时主编.电力拖动自动控制系统 [第二版]. 机械工业出版社, 2008. [2] 李维波编著.MATLAB在电气工程中的应用.中国电力出版社,2007.

[3] 孙亮 杨鹏主编.自动控制原理[修订版].北京工业大学出版社,2010.7重印. [4] 张德丰主编.MATLAB自动控制系统设计.机械工业出版社,2010,1.

[5] 李光友 王建民 孙雨萍编著.控制电机[普通高等教育电气工程及自动化类“十一五”规划教材].机械工业出版社,2008,1.

[6] 张忠怀编著.工业控制系统应用.太原:山西经济出版社,1996.

[7] Morris Driels.Linear control systems engineering. McGraw-Hill Companies Inc,1996.

[8] Lenhard W. Control of Electrical Drives. Springer-Verlag,1985

[9] Behzad QaHraman,Ebrahim Aniruddha,M.Gole.An Electromagnetic Transient Simulation.Transmission.IEEE CICGE 2004,pp.1063~1066.

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