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设计串联校正装置matlab函数

发布时间:2022-05-08 16:15:44

⑴ 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

⑵ matlab中做串联校正时,怎么出现如下gui用户输入界面

这个是别人用matlab GUIDE开发出来的界面,不是matlab的自带的,没有别人的程序的话,你也可以用GUIDE自己制作。

⑶ 求助MATLAB的传递函数

简单写了个例子,代码如下(已作为附件上传):
function zd579285021% 传递函数分子、分母输入框uicontrol('style','text','units','normal', 'fontsize',9, ... 'pos',[0.8 0.85 0.18 0.05], 'str', '传函分子多项式系数');h.num = uicontrol('style','edit','units','normal', ... 'pos',[0.8 0.8 0.18 0.05], 'back', 'w', 'str', '1');uicontrol('style','text','units','normal', 'fontsize',9, ... 'pos',[0.8 0.65 0.18 0.05], 'str', '传函分母多项式系数');h.den = uicontrol('style','edit','units','normal', ... 'pos',[0.8 0.6 0.18 0.05], 'back', 'w', 'str', '[1 1 1]');% 绘图坐标系h.ax = axes('units','normal','pos',[0.1 0.1 0.65 0.85]);% 利用UserData传递句柄信息set(gcf, 'UserData', h);uicontrol('style','push','units','normal', 'fontsize', 9, ... 'pos',[0.8 0.3 0.18 0.08], 'str', '阶跃响应', 'call', @stepresp);function stepresp(varargin)% 按钮的回调函数% 获取输入信息h = get(gcf, 'UserData');try num = str2num( get(h.num,'str') ); den = str2num( get(h.den,'str') );catch errordlg(lasterr) returnend% 求阶跃响应sys = tf(num, den);[y, t] = step(sys);% 绘制阶跃响应曲线axes(h.ax);plot(t,y);
把代码保存到一个M文件中(或者直接下载附件)运行即可,效果图如下:

希望对楼主有帮助,如有问题请追问,满意望采纳。

⑷ 常用的电气校正装置

控制工程中用得最广的是电气校正装置,它不但可应用于电的控制系统, 而且通过将非电量信号转换成电量信号,还可应用于非电的控制系统。控制系统 的设计问题常常可以归结为设计适当类型和适当参数值的校正装置。校正装置可 以补偿系统不可变动部分(由控制对象、执行机构和量测部件组成的部分)在特 性上的缺陷,使校正后的控制系统能满足事先要求的性能指标。常用的性能指标 形式可以是时间域的指标,如上升时间、超调量、过渡过程时间等(见过渡过程), 也可以是频率域的指标,如相角裕量、增益裕量(见相对稳定性)、谐振峰值、 带宽(见频率响应)等。 常用的串联校正装置有超前校正、滞后校正、滞后-超前校正三种类型。 在许多情况下,它们都是由电阻、电容按不同方式连接成的一些四端网络。各类 校正装置的特性可用它们的传递函数来表示,此外也常采用频率响应的波德图来 表示。不同类型的校正装置对信号产生不同的校正作用,以满足不同要求的控制 系统在改善特性上的需要。在工业控制系统如温度控制系统、流量控制系统中, 串联校正装置采用有源网络的形式,并且制成通用性的调节器,称为PID(比例 -积分-微分)调节器,它的校正作用与滞后-超前校正装置类同。 自动控制原理课程设计 第一章 课程设计的目的及题目 -2- 一、课程设计的目的及题目 1.1 课程设计的目的 1)掌握自动控制原理的时域分析法,根轨迹法,频域分析法,以及各种补 偿(校正)装置的作用及用法,能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分 析,能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计,并调试满足系统的 指标。 2)学会使用MATLAB 语言及Simulink 动态仿真工具进行系统仿真与调试。 1.2 课程设计的题目 已知单位负反馈系统的开环传递函数 0 K ( ) ( 1 0 ) ( 6 0 ) G S S S S    ,试用频率法 设计串联超前——滞后校正装置,使(1)输入速度为 1 r ad s 时,稳态误差不大 于 1 126 rad 。(2)相位裕度 0 3 0   ,截止频率为 20 rad s 。(3)放大器的增益不 变。 自动控制原理课程设计 第二章 课程设计的任务及要求 -3- 二、课程设计的任务及要求 2.1 课程设计的任务 设计报告中,根据给定的性能指标选择合适的校正方式对原系统进行校正 (须写清楚校正过程),使其满足工作要求。然后利用MATLAB 对未校正系统和 校正后系统的性能进行比较分析,针对每一问题分析时应写出程序,输出结果图 和结论。最后还应写出心得体会与参考文献等。 2.2 课程设计的要求 1)首先,根据给定的性能指标选择合适的校正方式对原系统进行校正,使 其满足工作要求。要求程序执行的结果中有校正装置传递函数和校正后系统开环 传递函数,校正装置的参数T,  等的值。 2)利用MATLAB 函数求出校正前与校正后系统的特征根,并判断其系统是 否稳定,为什么? 3)利用MATLAB 作出系统校正前与校正后的单位脉冲响应曲线,单位阶跃 响应曲线,单位斜坡响应曲线,分析这三种曲线的关系。求出系统校正前与校正 后的动态性能指标σ%、tr、tp、ts 以及稳态误差的值,并分析其有何变化。 4)绘制系统校正前与校正后的根轨迹图,并求其分离点、汇合点及与虚轴 交点的坐标和相应点的增益 K  值,得出系统稳定时增益 K  的变化范围。绘制系 统校正前与校正后的Nyquist 图,判断系统的稳定性,并说明理由。 5)绘制系统校正前与校正后的Bode 图,计算系统的幅值裕量,相位裕量, 幅值穿越频率和相位穿越频率。判断系统的稳定性,并说明理由。 自动控制原理课程设计

⑸ 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(cm,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Lc%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

T=R4C

⑹ 用MATLAB进行控制系统的超前滞后校正设计

直接用matlab control system tool box吧,只要给它设好传递函数形式和输入信号(阶跃等)就可以了。传内递函数的对数幅频特性也可以分容析出来。

你自己先试试,有问题再补充。我明天要考试。

楼上那人纯扯淡的,你还正儿八经回复他。。。

⑺ 用MATLAB做,超前校正装置的传递函数分别为

参考代码:

s=tf('s');
G1=0.1*(s+1)/(0.1*s+1);
G2=0.3*(s+1)/(0.3*s+1);
bode(G1,G2)

⑻ 怎样用matlab绘制开环传递函数的单位阶跃响应曲线,根轨迹图,波特图,奈奎斯特曲线...

给出一个单位负反馈系统的开环传递函数G(s)=5/[s(s+1)(0.25s+1)]...
要求校正后相角裕度大于等于45度,设计这个串联滞后校正装置
绘出源系统的单位阶跃响应曲线,BODE图并确定幅值裕度和相角裕度,奈奎斯特曲线,根轨迹
绘出校正装置的BODE图
绘出校正后系统的单位阶跃响应 奈奎斯特曲线,根轨迹...

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