自控自動控制實驗四

1、2022-3-111實驗四實驗四 線性系統(tǒng)線性系統(tǒng)串聯(lián)校正串聯(lián)校正實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康膌熟悉串聯(lián)超前校正裝置對線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性熟悉串聯(lián)超前校正裝置對線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能的影響。能和動態(tài)性能的影響。l掌握串聯(lián)校正裝置的設(shè)計方法和參數(shù)調(diào)試掌握串聯(lián)校正裝置的設(shè)計方法和參數(shù)調(diào)試技術(shù)。技術(shù)。l學(xué)會用實驗驗證校正環(huán)節(jié)的正確性。學(xué)會用實驗驗證校正環(huán)節(jié)的正確性。% 25% 1sts 25vK 實驗原理實驗原理5.10.511s( )C s( )R s10.2s510k( )c t( )r t200k200k200k100k200kRR2RR01R02R031F1F實驗原理實驗原理原系統(tǒng)性能分析原系統(tǒng)性能分析根

2、據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求選擇校正裝置根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求選擇校正裝置確定校正裝置參數(shù)確定校正裝置參數(shù)校正原系統(tǒng)校正原系統(tǒng)驗證校正后系統(tǒng)是驗證校正后系統(tǒng)是否符合設(shè)計要求？否符合設(shè)計要求？結(jié)束結(jié)束YESNO實驗步驟實驗步驟5.125.5( )0.2 (0.511)(0.511)G sssss2( )50(s)1( )250G sG sss2222nnnssl系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：l系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為：可得：507.07n0.14超調(diào)量為：2/ 1%0.6363%e調(diào)節(jié)時間為：44snts 靜態(tài)速度誤差系數(shù)為：25.5vK %25%1sts 25vK 1 1、原系統(tǒng)性能分析、原系統(tǒng)性能分析實驗步驟實驗步驟2 2、校

3、正裝置、校正裝置l超前校正裝置l滯后校正裝置l滯后超前校正裝置l 超前校正裝置超前校正裝置實驗步驟實驗步驟C0uiu1R2R3R4R0R1( )1ccsGsKTs4TR C231cRRKR2 3423()R RRCRR2( )G s1( )G s( )G s( )C s( )R s( )H s( )cG s( )C s( )R s( )H s( )cG s( )G s實驗步驟實驗步驟l 校正方式校正方式實驗步驟實驗步驟l超調(diào)量：%25%l調(diào)節(jié)時間為：1sts 3、確定校正裝置的參數(shù)值、確定校正裝置的參數(shù)值0.4得：4n得：2/ 1e 4snt實驗步驟實驗步驟225.5( )( )(s)25.5

4、1( )( )ccGs G sTsGs G ssTT2222nnnss25.5( ) ( )( )(0.511)ccGs G sGsssl校正后的開環(huán)傳遞函數(shù)為：l閉環(huán)傳遞函數(shù)為：采用相消法，可得：得：0.511( )1csGsTs 122nT此時，22.58n0.44 225.51nT0.05T 取校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為：0.511( )0.051csGss滿足%25%0.4時，4n1 ,sts18T 25.5vK 25vK 滿足實驗步驟實驗步驟231cRRKR4TR C23423()R RRCRR（1）（2）（3）0.05T 1cK0.510.511( )0.051csGss11csKTs1

5、0k 4.7 F 400k200k2R4RR0C1R3R200k實驗步驟實驗步驟4 4、校正原系統(tǒng)的模擬電路圖、校正原系統(tǒng)的模擬電路圖( )r t200k200k200kR01200kR041F510k100kR021FRR2RR2RR( )c t200k200kR110k4.7 F400kR03ss%tst. s1212671540 4實驗步驟實驗步驟5 5、驗證校正后系統(tǒng)是否符合要求、驗證校正后系統(tǒng)是否符合要求c()c1maxc2max0.02c()t1st2smaxcc()%c() 100實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容l構(gòu)建未校正系統(tǒng)的模擬電路，并根據(jù)響應(yīng)構(gòu)建未校正系統(tǒng)的模擬電路，并根據(jù)響應(yīng)曲線測量超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。曲線測量超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。l在未校正系統(tǒng)的模擬電路基礎(chǔ)上，構(gòu)建校在未校正系統(tǒng)的模擬電路基礎(chǔ)上，構(gòu)建校正后系統(tǒng)的模擬電路，測量其超調(diào)量和調(diào)正后系統(tǒng)的模擬電路，測量其超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間并驗證靜態(tài)速度誤差系數(shù)。