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,.自動控制原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告(III)一、實(shí)驗(yàn)名稱:控制系統(tǒng)串聯(lián)校正二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解和掌握串聯(lián)校正的分析和設(shè)計(jì)方法。 2. 研究串聯(lián)校正環(huán)節(jié)對系統(tǒng)穩(wěn)定性及過渡過程的影響。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)串聯(lián)超前校正,并驗(yàn)證。2. 設(shè)計(jì)串聯(lián)滯后校正,并驗(yàn)證。四、實(shí)驗(yàn)原理1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3-1 圖3-1其中Gc(s) 為校正環(huán)節(jié),可放置在系統(tǒng)模型中來實(shí)現(xiàn),也可使用模擬電路的方式由模擬機(jī)來實(shí)現(xiàn)。2. 系統(tǒng)模擬電路如圖3-2 圖3-2各電阻電容取值 R3=2M R4=510K R5=2M C1=0.47F C2=0.47F 3. 未加校正時(shí)Gcs=14. 加串聯(lián)超前校正時(shí)Gcs=aTs+1Ts+1 (a 1)給定 a = 2.44 , T = 0.26 , 則 Gcs=0.63s+10.26s+15. 加串聯(lián)滯后校正時(shí)Gcs=bTs+1Ts+1(0b1)給定b = 0.12 , T = 83.33, 則Gcs=10s+183.33s+1五、數(shù)據(jù)記錄1. 不同校正環(huán)節(jié)的動態(tài)參數(shù)記錄未加校正超前校正滯后校正ts實(shí)測值/s5.902.3515.24ts理論值/s5.411.9215.14/25.546.855.7c/rads-12.112.430.482. 系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線(1) 未加校正(2) 超前校正(3) 滯后校正3. 系統(tǒng)波特圖(1) 未加校正環(huán)節(jié) 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)Gs=4s2+s(2)串聯(lián)超前校正 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)Gs=2.52s+40.26s3+1.26s2+s(3)串聯(lián)滯后校正 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)Gs=40s+483.33s3 + 84.33s2+s六、數(shù)據(jù)分析1、無論是串入何種校正環(huán)節(jié),或者是否串入校正環(huán)節(jié),系統(tǒng)最終都會進(jìn)入穩(wěn)態(tài),即三個(gè)系統(tǒng)都是穩(wěn)定系統(tǒng)。2、超前校正:系統(tǒng)比未加校正時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)間短,即系統(tǒng)快速性變好了,而且超調(diào)量也減小了。從頻率角度來看,戒指頻率減小,相位穩(wěn)定域度增大,系統(tǒng)穩(wěn)定性變好。3、滯后校正:系統(tǒng)比未加校正時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)間長,即系統(tǒng)快速性變差了,但是超調(diào)量減小了很多,甚至比加
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