2401_85965189 2024-06-25 11:46 采纳率: 0%
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怎么用 matlab 设计滞后-超前串联校正网络

设单位反馈控制系统的开环传递函数为: G(s)=1.5/s(s+1)(0.25s+1)1、画出未校正系统的Bode图,分析闭环系统是否稳定;2、画出未校正系统的Nyquist图,分析闭环系统是否稳定;3、设计一个滞后-超前串联校正网络,使系统达到下列性能指标:(1)速度误差系数.Kν≥5s−1;(2)相角裕量y≥45°;(3)剪切频率。ωc≥2rad/s。4、给出校正装置的传递函数,绘制校正后系统的Bode图;

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  • 阿里嘎多学长 2024-06-25 11:46
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    以下内容由CHATGPT及阿里嘎多学长共同生成、有用望采纳:


    要使用Matlab设计滞后-超前串联校正网络,你可以按照以下步骤进行:

    步骤1: 绘制未校正系统的Bode图

    1. 定义开环传递函数G(s)。
    2. 使用Matlab的bode函数绘制Bode图。
    s = tf('s');
    G = 1.5 / (s * (s + 1) * (0.25 * s + 1));
    bode(G);
    

    步骤2: 分析闭环系统的稳定性

    • 观察Bode图中的相位裕度和增益裕度。如果相位裕度大于-180度,增益裕度大于0,则系统是稳定的。

    步骤3: 绘制未校正系统的Nyquist图

    1. 使用Matlab的nyquist函数绘制Nyquist图。
    nyquist(G);
    

    步骤4: 设计滞后-超前校正网络

    1. 根据性能要求,确定滞后-超前校正器的一般形式,例如: [ C(s) = \frac{K_c (s+a)}{s(s+b)} ] 其中,( K_c )是校正增益,( a )是滞后部分的参数,( b )是超前部分的参数。

    2. 使用Matlab的zpkdata函数来获取未校正系统的零点和极点。

    [z, p] = zpkdata(G);
    
    1. 根据性能要求调整( K_c ), ( a ), 和 ( b )的值,直到满足设计规格。

    步骤5: 验证校正后的系统性能

    1. 将校正网络与原系统串联,形成新的开环传递函数。
    2. 重新绘制校正后的Bode图,检查是否满足性能指标。
    Kc = ...; % 根据设计确定的增益
    a = ...;   % 滞后参数
    b = ...;   % 超前参数
    C = Kc * (s + a) / (s * (s + b));
    Gc = G * C;
    bode(Gc);
    

    步骤6: 提供校正装置的传递函数

    • 将校正网络的传递函数C(s)输出。

    参考资料

    请注意,上述步骤和代码示例提供了一个基本的框架,具体的参数值需要根据实际的系统性能要求进行调整和优化。如果你需要更详细的指导或者有特定的问题,随时可以提问。

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