1. 經典自動控制原理課程設計
課程設計不僅是掙學分的,而且是讓你自己懂腦筋,學東西的。
你從圖書館找本MATLAB的書來翻翻,根據題目要求去閱讀相關的章節。
這次躲過了,還有其他專業課程,還有畢業設計。
根軌跡相關的函數為:rolocus(),pzmap()
單位階躍響應:step()
搭建系統:zpk(),tf2zp()
bode圖:bode()
至於,設計校正方案,你的是二階系統,幅值裕度沒問題,只是相角裕度差些,可以用超前校正。按書上的例題做就可以了。
如果你真急的話,就去和同學討論好了!可以賴住他死勁問,學到東西最重要。
2. 自動控制原理 超前校正
書上有很多類似的例題,我已經考過一年了,基本忘得差不多了,不過我感覺這個題不難的。好好看看
3. matlab自動控制原理問題
輸入help feedback 就可以知道feedback(sys1,sys2,sign),其中sys1,sys2必須是傳遞函數,你上面的程序根本就沒有傳遞函數。另外-1表示正反饋,1或者默認(不寫)為負反饋。而且feedback返回的是傳遞函數,而不是一個分母,分子的矩陣,傳遞函數用tf()來給出。所以正確程序應該為:
clear
numg=[2];
deng=[1 0 0 0];
G=tf(numg,deng);
numh=[1 2 2];
denh=[1];
H=tf(numh,denh);
G1=feedback(G,H,1)%若為正反饋把1變為-1
運行結果為:
Transfer function:
2
---------------------
s^3 - 2 s^2 - 4 s - 4
正反饋的結果為:
Transfer function:
2
---------------------
s^3 + 2 s^2 + 4 s + 4
4. 自動控制原理,最大超調量是多少
隨動調節系統中常採用超調量這個指標B。超調量=[Y(Tm)-Y(∞)]/Y(∞)×100%。
自動控制是採用控制裝置使被控對象自動地按照給定的規律運行,使被控對象的一個或數個物理量能夠在一定的精度范圍內按照給定的規律變化。
控制量要求被控制量按規定的規律變化而加給系統的輸入量,也稱控制輸入。如閥門的開度。擾動量干擾或破壞系統按預定規律運行的輸入量,也稱擾動輸入或干擾輸入。如輸出流量的變化。
(4)自動控制原理超前裝置參數擴展閱讀:
自動控制電源箱使用注意事項:
1、了解電源箱及控制箱的安裝方式,決定如何進行管線敷設。注意成排管線直行及轉彎的安裝工藝,保證橫平豎直,轉彎美觀。
2、線纜敷設重點注意事項:注意線纜敷設前,先檢查線路的路由是否通暢,包括轉彎及過線部分,以免影響施工。
3、線纜型號及長度核實,點位性質及功能核實,以便檢查是否存在設計及前期施工問題。注意人員數量及設備(對講機、穿線等)的准備工作。
5. 自動控制原理與系統專業課
1相關資料顯示:
自動控制原理與系統課程是電氣自動化、機電一體化、電氣工程等內專業的專業課,其具有很容強的綜合性和實踐性,學習難度較大。自動控制原理與系統課程面向二、三年級學生開設。該課程是在掌握閉環控制系統的基本規律和交、直流調速控制系統的基本方法與相關理論的基礎上研究各種電力拖動系統調速控制問題。該課程具有綜合性、實踐性強的特點。
2本課程是電氣自動化專業必修的一門專業主幹課。主要教學內容以反饋控制理論為核心,研究控制系統建模方法、線性系統的分析與設計方法及自動控制系統的工作原理、自動調節過程等內容。通過本課程的學習,培養學生掌握自動控制理論、具有自動控制系統的安裝、調試、運行、維護等應用能力。
3教學的主要內容為:
自動控制系統概述
自動控制系統的數學模型
自動控制系統的時域分析法率特性
自動控制系統的校正
直流調速系統
直流調速系統的工程設計方法
6. 急需自動控制原理課程設計
「自控原理課程設計」參考設計流程
一、理論分析設計
1、確定原系統數學模型;
當開關S斷開時,求原模擬電路的開環傳遞函數個G(s)。
2、繪制原系統對數頻率特性,確定原系統性能:c、(c);
3、確定校正裝置傳遞函數Gc(s),並驗算設計結果;
設超前校正裝置傳遞函數為:
,rd>1
若校正後系統的截止頻率c=m,原系統在c處的對數幅值為L(c),則:
由此得:
由 ,得時間常數T為:
4、在同一坐標系裡,繪制校正前、後、校正裝置對數頻率特性;
二、Matlab模擬設計(串聯超前校正模擬設計過程)
注意:下述模擬設計過程僅供參考,本設計與此有所不同。
利用Matlab進行模擬設計(校正),就是藉助Matlab相關語句進行上述運算,完成以下任務:①確定校正裝置;②繪制校正前、後、校正裝置對數頻率特性;③確定校正後性能指標。從而達到利用Matlab輔助分析設計的目的。
例:已知單位反饋線性系統開環傳遞函數為:
要求系統在單位斜坡輸入信號作用時,開環截止頻率c≥7.5弧度/秒,相位裕量≥450,幅值裕量h≥10dB,利用Matlab進行串聯超前校正。
1、繪制原系統對數頻率特性,並求原系統幅值穿越頻率wc、相位穿越頻率wj、相位裕量Pm[即(c)]、幅值裕量Gm
num=[20];
den=[1,1,0];
G=tf(num,den); %求原系統傳遞函數
bode(G); %繪制原系統對數頻率特性
margin(G); %求原系統相位裕度、幅值裕度、截止頻率
[Gm,Pm,wj,wc]=margin(G);
grid; %繪制網格線(該條指令可有可無)
原系統伯德圖如圖1所示,其截止頻率、相位裕量、幅值裕量從圖中可見。另外,在MATLAB Workspace下,也可得到此值。由於截止頻率和相位裕量都小於要求值,故採用串聯超前校正較為合適。
圖1 校正前系統伯德圖
2、求校正裝置Gc(s)(即Gc)傳遞函數
L=20*log10(20/(7.5*sqrt(7.5^2+1))); %求原系統在c=7.5處的對數幅值L
rd=10^(-L/10); %求校正裝置參數rd
wc=7.5;
T= sqrt(rd)/wc; %求校正裝置參數T
numc=[T,1];
denc=[T/ rd,1];
Gc=tf(numc,denc); %求校正裝置傳遞函數Gc
3、求校正後系統傳遞函數G(s)(即Ga)
numa=conv(num,numc);
dena=conv(den,denc);
Ga=tf(numa,dena); %求校正後系統傳遞函數Ga
4、繪制校正後系統對數頻率特性,並與原系統及校正裝置頻率特性進行比較;
求校正後幅值穿越頻率wc、相位穿越頻率wj、相位裕量Pm、幅值裕量Gm。
bode(Ga); %繪制校正後系統對數頻率特性
hold on; %保留曲線,以便在同一坐標系內繪制其他特性
bode(G,':'); %繪制原系統對數頻率特性
hold on; %保留曲線,以便在同一坐標系內繪制其他特性
bode(Gc,'-.'); %繪制校正裝置對數頻率特性
margin(Ga); %求校正後系統相位裕度、幅值裕度、截止頻率
[Gm,Pm,wj,wc]=margin(Ga);
grid; %繪制網格線(該條指令可有可無)
校正前、後及校正裝置伯德圖如圖2所示,從圖中可見其:截止頻率wc=7.5;
相位裕量Pm=58.80;幅值裕量Gm=inf dB(即),校正後各項性能指標均達到要求。
從MATLAB Workspace空間可知校正裝置參數:rd=8.0508,T=0.37832,校正裝置傳遞函數為 。
圖2 校正前、後、校正裝置伯德圖
三、Simulink模擬分析(求校正前、後系統單位階躍響應)
注意:下述模擬過程僅供參考,本設計與此有所不同。
線性控制系統校正過程不僅可以利用Matlab語句編程實現,而且也可以利用Matlab-Simulink工具箱構建模擬模型,分析系統校正前、後單位階躍響應特性。
1、原系統單位階躍響應
原系統模擬模型如圖3所示。
圖3 原系統模擬模型
系統運行後,其輸出階躍響應如圖4所示。
圖4 原系統階躍向應曲線
2、校正後系統單位階躍響應
校正後系統模擬模型如圖5所示。
圖5 校正後系統模擬模型
系統運行後,其輸出階躍響應如圖6所示。
圖6 校正後系統階躍向應曲線
3、校正前、後系統單位階躍響應比較
模擬模型如圖7所示。
圖7 校正前、後系統模擬模型
系統運行後,其輸出階躍響應如圖8所示。
圖8 校正前、後系統階躍響應曲線
四、確定有源超前校正網路參數R、C值
有源超前校正裝置如圖9所示。
圖9 有源超前校正網路
當放大器的放大倍數很大時,該網路傳遞函數為:
(1)
其中 , , ,「-」號表示反向輸入端。
該網路具有相位超前特性,當Kc=1時,其對數頻率特性近似於無源超前校正網路的對數頻率特性。
根據前述計算的校正裝置傳遞函數Gc(s),與(1)式比較,即可確定R4、C值,即設計任務書中要求的R、C值。
注意:下述計算僅供參考,本設計與此計算結果不同。
如:由設計任務書得知:R1=100K,R2=R3=50K,顯然
令
T=R4C 解得R4=3.5K,C=13.3F
7. 自動控制原理 串聯超前校正 答案為(0.02056s+1)/(0.002044s+1) 請詳細解答
LZ,這種題目其實沒有固定的答案,因為給的穩定裕度要求是一個范圍。(如果給定矯正後的截止頻率,那麼答案可以是固定的,可是這題沒給矯正後的截止頻率,這樣就增加了難度)
先根據穩態誤差的要求確定K0,這很簡單,過程省略,得K0=1000
然後計算原系統的截止頻率和相角裕度,結果是原系統截止頻率wc=100rad/s,相角裕度r=0度(很巧,看得出是出題者為了簡化計算故意設的)。過程也不寫了,就是畫原系統的伯德圖。
因為沒有給定矯正後的截止頻率,所以我自己試。用相角超前矯正,截止頻率會變大。我試了好幾次,最後取矯正後的截止頻率wc''=170rad/s,可以滿足要求。把170rad/s帶入原系統的頻率特性,得L(wc'')=-9.3567dB,取超前矯正器的最大超前角wm=wc''=170rad/s,然後計算相應的超前矯正器參數。
10lga=-L(wc'')=9.3567,算得a=8.623
T=1/(wm*根號a)=0.0020031,算出a和T,矯正器參數就定了
矯正器傳遞函數Gc(s)=(1+0.0172731s)/(1+0.0020031s)
校正後系統的相角裕度r=46.2度,滿足題目要求。
8. 自動控制原理,超前校正和滯後校正的最大相角分別是多少
超前矯正是45度。
滯後大概在70度到90度之間 。
9. 知道自動控制原理的超調量怎麼求系統參數,有公式,但是 不會算
用超調量與阻尼比之間的關系計算:
超調量的定義式:σ %=e^[- ξπ/(1- ξ^2)^1/2],是個百分數,其中e約為2.7。超調5個單位,還是超調預定值的5%。如果是前者還需要預定值後再解,後者則直接解方程。
(9)自動控制原理超前裝置參數擴展閱讀:
自動化技術的深入發展,促進了單元技術的不斷綜合,以CIMS為代表的未來工廠自動化技術,正不斷顯示出其巨大的效益,以美國科學院根據對美國在CIMS方面較領先的五大公司的長期調查分析,認為採用先進自動化技術,如CIMS,可以獲得以下效益:
a.產品質量提高 200-500%
b.生產率提高 40-70%
c.設備利用率提高 200-300%
d.生產周期縮短 30-60%
e.在製品減少 30-60%
f.工程設計費用減少 15-30%
g.人力費用減少 5-20%
h.提高工程師的工作能力 300-3500%
由此可見,自動化技術的應用,其效益明顯提高。