自动控制原理超前装置参数

1. 经典自动控制原理课程设计

课程设计不仅是挣学分的，而且是让你自己懂脑筋，学东西的。
你从图书馆找本MATLAB的书来翻翻，根据题目要求去阅读相关的章节。
这次躲过了，还有其他专业课程，还有毕业设计。
根轨迹相关的函数为：rolocus(),pzmap()
单位阶跃响应:step()
搭建系统：zpk(),tf2zp()
bode图：bode()
至于，设计校正方案，你的是二阶系统，幅值裕度没问题，只是相角裕度差些，可以用超前校正。按书上的例题做就可以了。

如果你真急的话，就去和同学讨论好了！可以赖住他死劲问，学到东西最重要。

2. 自动控制原理 超前校正

书上有很多类似的例题，我已经考过一年了，基本忘得差不多了，不过我感觉这个题不难的。好好看看

3. matlab自动控制原理问题

输入help feedback 就可以知道feedback(sys1,sys2,sign),其中sys1，sys2必须是传递函数，你上面的程序根本就没有传递函数。另外-1表示正反馈，1或者默认（不写）为负反馈。而且feedback返回的是传递函数，而不是一个分母，分子的矩阵，传递函数用tf（）来给出。所以正确程序应该为：
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)%若为正反馈把1变为-1
运行结果为：
Transfer function:
2
---------------------
s^3 - 2 s^2 - 4 s - 4
正反馈的结果为：
Transfer function:
2
---------------------
s^3 + 2 s^2 + 4 s + 4

4. 自动控制原理，最大超调量是多少

随动调节系统中常采用超调量这个指标B。超调量=[Y(Tm)-Y(∞)]/Y(∞)×100%。

自动控制是采用控制装置使被控对象自动地按照给定的规律运行，使被控对象的一个或数个物理量能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。

控制量要求被控制量按规定的规律变化而加给系统的输入量，也称控制输入。如阀门的开度。扰动量干扰或破坏系统按预定规律运行的输入量，也称扰动输入或干扰输入。如输出流量的变化。

(4)自动控制原理超前装置参数扩展阅读：

自动控制电源箱使用注意事项：

1、了解电源箱及控制箱的安装方式，决定如何进行管线敷设。注意成排管线直行及转弯的安装工艺，保证横平竖直，转弯美观。

2、线缆敷设重点注意事项：注意线缆敷设前，先检查线路的路由是否通畅，包括转弯及过线部分，以免影响施工。

3、线缆型号及长度核实，点位性质及功能核实，以便检查是否存在设计及前期施工问题。注意人员数量及设备（对讲机、穿线等）的准备工作。

5. 自动控制原理与系统专业课

1相关资料显示：
自动控制原理与系统课程是电气自动化、机电一体化、电气工程等内专业的专业课,其具有很容强的综合性和实践性,学习难度较大。自动控制原理与系统课程面向二、三年级学生开设。该课程是在掌握闭环控制系统的基本规律和交、直流调速控制系统的基本方法与相关理论的基础上研究各种电力拖动系统调速控制问题。该课程具有综合性、实践性强的特点。
2本课程是电气自动化专业必修的一门专业主干课。主要教学内容以反馈控制理论为核心，研究控制系统建模方法、线性系统的分析与设计方法及自动控制系统的工作原理、自动调节过程等内容。通过本课程的学习，培养学生掌握自动控制理论、具有自动控制系统的安装、调试、运行、维护等应用能力。
3教学的主要内容为：
自动控制系统概述

自动控制系统的数学模型
自动控制系统的时域分析法率特性
自动控制系统的校正
直流调速系统
直流调速系统的工程设计方法

6. 急需自动控制原理课程设计

“自控原理课程设计”参考设计流程

一、理论分析设计
1、确定原系统数学模型；
当开关S断开时，求原模拟电路的开环传递函数个G(s)。
2、绘制原系统对数频率特性，确定原系统性能：c、(c)；
3、确定校正装置传递函数Gc(s)，并验算设计结果；
设超前校正装置传递函数为：
，rd>1
若校正后系统的截止频率c=m，原系统在c处的对数幅值为L(c)，则：

由此得：

由 ，得时间常数T为：

4、在同一坐标系里，绘制校正前、后、校正装置对数频率特性；
二、Matlab仿真设计（串联超前校正仿真设计过程）
注意：下述仿真设计过程仅供参考，本设计与此有所不同。

利用Matlab进行仿真设计（校正），就是借助Matlab相关语句进行上述运算，完成以下任务：①确定校正装置；②绘制校正前、后、校正装置对数频率特性；③确定校正后性能指标。从而达到利用Matlab辅助分析设计的目的。
例：已知单位反馈线性系统开环传递函数为：

要求系统在单位斜坡输入信号作用时，开环截止频率c≥7.5弧度/秒，相位裕量≥450，幅值裕量h≥10dB，利用Matlab进行串联超前校正。
1、绘制原系统对数频率特性，并求原系统幅值穿越频率wc、相位穿越频率wj、相位裕量Pm[即(c)]、幅值裕量Gm
num=[20];
den=[1,1,0];
G=tf(num,den); %求原系统传递函数
bode(G); %绘制原系统对数频率特性
margin(G); %求原系统相位裕度、幅值裕度、截止频率
[Gm,Pm,wj,wc]=margin(G);
grid; %绘制网格线（该条指令可有可无）
原系统伯德图如图1所示，其截止频率、相位裕量、幅值裕量从图中可见。另外，在MATLAB Workspace下，也可得到此值。由于截止频率和相位裕量都小于要求值，故采用串联超前校正较为合适。

图1 校正前系统伯德图
2、求校正装置Gc(s)（即Gc）传递函数
L=20*log10(20/(7.5*sqrt(7.5^2+1))); %求原系统在c=7.5处的对数幅值L
rd=10^(-L/10); %求校正装置参数rd
wc=7.5;
T= sqrt(rd)/wc; %求校正装置参数T
numc=[T,1];
denc=[T/ rd,1];
Gc=tf(numc,denc); %求校正装置传递函数Gc
3、求校正后系统传递函数G(s)（即Ga）
numa=conv(num,numc);
dena=conv(den,denc);
Ga=tf(numa,dena); %求校正后系统传递函数Ga
4、绘制校正后系统对数频率特性，并与原系统及校正装置频率特性进行比较；
求校正后幅值穿越频率wc、相位穿越频率wj、相位裕量Pm、幅值裕量Gm。
bode(Ga); %绘制校正后系统对数频率特性
hold on; %保留曲线，以便在同一坐标系内绘制其他特性
bode(G,':'); %绘制原系统对数频率特性
hold on; %保留曲线，以便在同一坐标系内绘制其他特性
bode(Gc,'-.'); %绘制校正装置对数频率特性
margin(Ga); %求校正后系统相位裕度、幅值裕度、截止频率
[Gm,Pm,wj,wc]=margin(Ga);
grid; %绘制网格线（该条指令可有可无）
校正前、后及校正装置伯德图如图2所示，从图中可见其：截止频率wc=7.5；
相位裕量Pm=58.80；幅值裕量Gm=inf dB(即)，校正后各项性能指标均达到要求。
从MATLAB Workspace空间可知校正装置参数：rd=8.0508，T=0.37832，校正装置传递函数为 。

图2 校正前、后、校正装置伯德图
三、Simulink仿真分析（求校正前、后系统单位阶跃响应）
注意：下述仿真过程仅供参考，本设计与此有所不同。

线性控制系统校正过程不仅可以利用Matlab语句编程实现，而且也可以利用Matlab-Simulink工具箱构建仿真模型，分析系统校正前、后单位阶跃响应特性。
1、原系统单位阶跃响应
原系统仿真模型如图3所示。

图3 原系统仿真模型
系统运行后，其输出阶跃响应如图4所示。

图4 原系统阶跃向应曲线
2、校正后系统单位阶跃响应
校正后系统仿真模型如图5所示。

图5 校正后系统仿真模型
系统运行后，其输出阶跃响应如图6所示。

图6 校正后系统阶跃向应曲线
3、校正前、后系统单位阶跃响应比较
仿真模型如图7所示。

图7 校正前、后系统仿真模型
系统运行后，其输出阶跃响应如图8所示。

图8 校正前、后系统阶跃响应曲线
四、确定有源超前校正网络参数R、C值
有源超前校正装置如图9所示。

图9 有源超前校正网络

当放大器的放大倍数很大时，该网络传递函数为：
（1）
其中 ， ， ，“-”号表示反向输入端。
该网络具有相位超前特性，当Kc=1时，其对数频率特性近似于无源超前校正网络的对数频率特性。
根据前述计算的校正装置传递函数Gc(s)，与（1）式比较，即可确定R4、C值，即设计任务书中要求的R、C值。
注意：下述计算仅供参考，本设计与此计算结果不同。

如：由设计任务书得知：R1=100K，R2=R3=50K，显然
令
T=R4C 解得R4=3.5K，C=13.3F

7. 自动控制原理 串联超前校正 答案为(0.02056s+1)/(0.002044s+1) 请详细解答

LZ,这种题目其实没有固定的答案，因为给的稳定裕度要求是一个范围。（如果给定矫正后的截止频率，那么答案可以是固定的，可是这题没给矫正后的截止频率，这样就增加了难度）
先根据稳态误差的要求确定K0，这很简单，过程省略，得K0=1000
然后计算原系统的截止频率和相角裕度，结果是原系统截止频率wc=100rad/s，相角裕度r=0度（很巧，看得出是出题者为了简化计算故意设的）。过程也不写了，就是画原系统的伯德图。
因为没有给定矫正后的截止频率，所以我自己试。用相角超前矫正，截止频率会变大。我试了好几次，最后取矫正后的截止频率wc''=170rad/s，可以满足要求。把170rad/s带入原系统的频率特性，得L(wc'')=-9.3567dB，取超前矫正器的最大超前角wm=wc''=170rad/s，然后计算相应的超前矫正器参数。
10lga=-L(wc'')=9.3567，算得a=8.623
T=1/（wm*根号a）=0.0020031,算出a和T，矫正器参数就定了
矫正器传递函数Gc（s）=(1+0.0172731s)/(1+0.0020031s)
校正后系统的相角裕度r=46.2度，满足题目要求。

8. 自动控制原理，超前校正和滞后校正的最大相角分别是多少

超前矫正是45度。
滞后大概在70度到90度之间 。

9. 知道自动控制原理的超调量怎么求系统参数，有公式，但是 不会算

用超调量与阻尼比之间的关系计算：

超调量的定义式：σ %=e^[- ξπ/(1- ξ^2)^1/2],是个百分数，其中e约为2.7。超调5个单位，还是超调预定值的5%。如果是前者还需要预定值后再解，后者则直接解方程。

(9)自动控制原理超前装置参数扩展阅读：

自动化技术的深入发展，促进了单元技术的不断综合，以CIMS为代表的未来工厂自动化技术，正不断显示出其巨大的效益，以美国科学院根据对美国在CIMS方面较领先的五大公司的长期调查分析，认为采用先进自动化技术，如CIMS，可以获得以下效益：

a.产品质量提高 200-500%

b.生产率提高 40-70%

c.设备利用率提高 200-300%

d.生产周期缩短 30-60%

e.在制品减少 30-60%

f.工程设计费用减少 15-30%

g.人力费用减少 5-20%

h.提高工程师的工作能力 300-3500%

由此可见，自动化技术的应用，其效益明显提高。