实验源码已经上传CSDN了,需要的可直接下载,链接:https://download.csdn.net/download/weixin_53129688/87694703
实验目的
本次实验的目的是通过建模仿真,分析δ%,Tp,Ts的前后变化,加深理解串联校正装置对系统动态性能的校正作用。
实验内容
1.串联超前校正
(1)系统模拟电路图如图5-1,图中开关S断开对应未校情况,接通对应超前校正。
图5-1 超前校正电路图
(2)系统结构图如图5-2
图5-2 超前校正系统结构图
参考实验指导书,图中的GC(S)的传递函数为:
校正前: Gc1(s)=2
2(0.055s+1)
校正后:Gc2(s)=————————
0.005s+1
2.串联滞后校正
- 模拟电路图如图5-3,开关s断开对应未校状态,接通对应滞后校正。
图5-3 滞后校正模拟电路图
(2)系统结构图示如图5-4
图5-4 滞后系统结构图
参考实验指导书,图中的GC(S)的传递函数为:
校正前: Gc1(s)=2
2(s+1)
校正后:Gc2(s)=——————
11s+1
3.串联超前—滞后校正
- 模拟电路图如图5-5,双刀开关断开对应未校状态,接通对应超前—滞后校正。
图5-5 超前—滞后校正模拟电路图
- 系统结构图示如图5-6。
图5-6超前—滞后校正系统结构图
参考实验指导书,图中的GC(S)的传递函数为:
校正前: Gc1(s)=6
6(1.2s+1)(0.15s+1)
校正后:Gc2(s)=————————————
(6s+1)(0.05s+1)
实验步骤:
- 打开matlab的simulink,选择库浏览器。
超前校正:
- 首先第一个做的是超前校正,在库浏览器中找到阶跃函数,阶跃函数位于库浏览器中的Sources当中,长按左键将之拖至模型中。
- 首先根据系统结构图(在实验内容当中)构建校正前的模型,如图:
- 其中的一些模块参数设置如下(模块配置前几个实验有详细讲解,这里就不详述了):
- 点击运行,并观察波形(scope背景更改前边也有详细讲解):
6、此时我们发现系统稳态性能较好而动态性能并不理想,此时我们再加入超前校正,并做比较,根据实验内容中校正后:
2(0.055s+1)
Gc2(s)=————————
0.005s+1
所以在模型中加入,如图:
参数设置为:
7、点击运行,并观察校正前后系统响应波形:
8、可以观察到,加入超前校正后,系统动态性能得到了改善,此时可以分析δ%,Tp,Ts的前后变化并记录进行分析:
滞后校正
9、第二个是滞后校正,将超前校正的模型复制粘贴,并根据实验内容进行更改,
Gc1(s)=2
2(s+1)
Gc2(s)= —————
11s+1
如图:
10、点击运行,并通过波形观察可知,通过滞后校正,系统性能得到了改善,此时可以分析δ%,Tp,Ts的前后变化并记录进行分析:
超前--滞后校正
11、第三个是超前--滞后校正,和之前一样,将模型复制粘贴,再根据实验内容进行修改
Gc1(s)=6
6(1.2s+1)(0.15s+1)
Gc2(s)=——————————————
(6s+1)(0.05s+1)
如图:
12、点击运行,并通过波形观察可知,通过超前--滞后校正,系统性能得到了改善,此时可以分析δ%,Tp,Ts的前后变化并记录进行分析:
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-770873.html
小结:当系统的开环增益满足其稳态性能的要求后,它的动态性能一般都不理想,甚至会发生不稳定。为此需在系统中串接校正装置,既能使系统的开环增益不变,又使系统的动态性能满足要求。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-770873.html
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