1. 自动控制原理中如何选用校正装置的类型
1、采用串联校正往往同时需要引入附加放大器,以提高增益并起隔离作用。
2、对于并联校正,版信号总是从功率权较高的点传输到功率较低的点,无须引入附加放大器,所需元件数目常比串联校正为少。在控制系统设计中采用哪种校正,常取决于校正要求、信号性质、系统各点功率、可选用的元件和经济性等因素。
2. 自动控制原理 系统校正
楼主你好,对于Bode图中截止频率的求法我们广泛使用的是“分段线性法”,即按转折频率为转折点,之前和之后分别忽略Tw和1项,这样就将如你所述的复杂的根式方程转化为了纯开方的方程。
事实上,我们用分段线性法求出的截止频率,就是Bode图幅频特性与实轴的交点,因为Bode图我们用的本身就是“渐近线”,即分段折线,这本来就是一种近似。我记得书上讲,这种分段近似造成的误差不超过3dB,在工程允许的范围内。
对分段线性法:
高阶的系统求截止频率时,我们使用分段线性法,即对于环节(Ts+1)
虽然其模值=√((wT)^2+1),但在w<1/T时,1起主导作用,认为其模值近似为1
而在w>1/T时,w起主导作用,认为其模值近似为wT
具体到你所举的例子,前一个中,从图上看截止频率在5~100之间,所以只有纯积分和5这个环节有效(其他的在低频段近似为1)。
而对后一个,则是特殊的情况,即转折频率恰好为截止频率,这个是不易观察的,但从w0=K^(1/V),如果W0=w转折(第一个转折点),那么是容易判别的。
更一般的,我们不会先画出Bode图,估计转折频率在哪段,再列方程。而是根据各个转折频率将w轴分段,在每个段内列不同的方程,如果求出来的解不在这段内,那么解是无效的,总而言之,就是对每一段都假设截止频率在该段内,然后找出正确的一个。
其他详细的内容,你可以参考我下面列出的参考资料
3. 自动控制原理,系统的校正与综合
校正后系统截止频率处,幅值为0,该值是校正装置在校正后系统截止频率下的幅值与待校正系统在该频率下的幅值的叠加。这个公式就是根据这个得出的,其中20lgb就是校正装置的幅值。把公式改成和的形式好理解一些。
4. 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
5. 自动控制原理设计矫正装置
自动控制原理的
最快的时间,
最理想的
6. 自动控制原理系统校正
1、G(s)=K(s/3+1)/[s^2(S/2+1)(s/6+1)]
2 G(s)=K(s/7.343+1)/[s^2(S/2+1)(s/6+1)(s/4.2343+1)]
3 G(s)=K(s/3+1)(s/3.456567)/[s^2(S/2+1)(s/6+1)(s/4.2343+1)]
7. 自控原理校正那部分怎么学啊,听不懂,看也看不懂
那部分实际上对工程经验的要求很高,掌握不顺利很正常
有时间的话,可以看看尾形克彦(又译绪方胜彦)的著作《现代控制工程》。清华大学出版社有英文影印版,用词十分简单,很好懂
祝你成功!
8. 自动控制原理 校正问题
在自控实验中,经常有TX接错线,把系统接成正反馈。所以有这样一问:“如何确保系统实现负反馈”。
简单的办法是,先开环,开电源,接入输入信号,然后拿着反馈线去靠一下反馈接入端,如果输出信号发散,则说明是正反馈,接反了。把反馈信号反向接入再试一下。
当然也可以用估算的办法,如果系统中只用了运放,从输入端开始,直到反馈端,如果所有运放都是负相接入的。则要求运放是奇数个。
“如果反馈回路中偶数个运算放大器,则构成什么反馈?”
这种问法很笼统的,不准确的,应该具体问题具体分析。
如果,输入信号和输出信号的极性相同。
而运放都是负相接入。
则是正反馈。
总之,一般认为,运放会把信号极性颠倒。
而,输入端和反馈端极性应该相反,才是负反馈。
9. 求帮忙~~~自动控制原理的校正用根轨迹法怎么做啊 求例题 求步骤~~~
题目:某单位负反馈开环传递函数G(S)=1.06/S(S+1)(S+2),是用根轨迹法设计串联矫正,使静态速度误差系数为5s^(-1),并维持闭环主导极点不变。
准备知识:(1)增加开环极点可以使根轨迹右移(2)增加开环零点可以是根轨迹左移(3)开环偶极子的定义:开环系统中相聚很近(与其它零极点相比)的一对零极点,注意这个胡寿松书上的说法不是一样的,胡寿松的书上定义的是闭环偶极子(闭环零极点之间的距离比他们本身的模值小一个数量级),根轨迹校正用到的偶极子是开环偶极子,不能用胡寿松书上的定义,要不就没法做了(4)开环偶极子对根轨迹的影响:①开环偶极子远离原点,基本不改变根轨迹的形状,系统的稳定性和瞬态性能几乎不变②开环偶极子靠近原点,会较大的影响稳态性能,因为它能改变开环增益,我们知道增大开环增益可以减小稳态误差,具体有这样的关系:K’=[|z|/|p|]K K’是之后的开环增益,K是之前的增益,可见只要合理的调整零极点位置就可以增大开环增益,提高稳态性能,从这个表达式就可以看出来为什么不能用胡寿松书上定义闭环偶极子的方法来定义开环偶极子
根轨迹校正的步骤:(1)给定系统瞬态性能确定主导极点的位置(2)绘制未校正的系统根轨迹。若希望的主导极点不在根轨迹上,说明靠调整开环增益不能满足性能指标要求,需要适当校正装置来改造根轨迹,使其通过希望的主导极点(3)校正后的系统根轨迹通过希望的主导极点,还要检验相应的开环增益是否能满足要求。若不满足,可以在原点附近增加开环偶极子来调节开环增益,同时保持根轨迹仍通过希望的主导极点
好吧,我们来看看这个题:条件(1)G(S)=1.06/S(S+1)(S+2) (2)K’v=5(K’v是校正后的速度误差系数) (3) 维持闭环主导极点不变 ①Kv=limsG(s)=0.503<5 速度误差系数过小,我们可以通过增加开环偶极子的方法来增大开环增益,开环增益就等于Kv ②校正后开环增益是校正前增益的10倍 ③[|z|/|p|]=10就可以满足要求了 ④为了满足闭环主导极点不变这个原则,我们要使得增加的开环偶极子远离闭环主导极点,这个闭环主导极点可以算出来的 ⑤比如我取校正环节为s+0.05/s+0.005 这个我没具体计算是否合适,反正他们远离主导极点就OK了,而且还要靠近原点,因为我们用的就是这一点。 这个题目的要求还是比较宽松的,没有个给那么多的要求,相对来说简单一点,关于根轨迹校正这一块胡寿松上没讲,不过其本质还是超前,滞后校正。
10. 自动控制原理课程设计 设计题目: 串联滞后校正装置的设计
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)。
c);(c、2、绘制原系统对数频率特性,确定原系统性能:
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
),则:c处的对数幅值为L(cm,原系统在=c若校正后系统的截止频率
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:
≥450,幅值裕量h≥10dB,利用Matlab进行串联超前校正。≥7.5弧度/秒,相位裕量c要求系统在单位斜坡输入信号作用时,开环截止频率
c)]、幅值裕量Gm(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
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))); =7.5处的对数幅值Lc%求原系统在
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
(s)(即Ga)3、求校正后系统传递函数G
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;
),校正后各项性能指标均达到要求。相位裕量Pm=58.80;幅值裕量Gm=inf dB(即
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