目录
一、绪论-------------------------------------------------------1- 二、原系统分析
2.1 原系统的单位阶跃响应曲线-----------------------------------1- 2.2 原系统的Bode图--------------------------------------------2- 2.3 原系统的Nyquist曲线---------------------------------------3- 2.4 原系统的根轨迹---------------------------------------------3- 三、校正装置设计
3.1 校正方案的确定---------------------------------------------4- 3.2 校正装置参数的确定-----------------------------------------4- 3.3 校正装置的Bode图------------------------------------------5- 四、校正后系统的分析
4.1校正后系统的单位阶跃响应曲线-------------------------------6- 4.2 校正后系统的Bode图----------------------------------------7- 4.3 校正后系统的Nyquist曲线-----------------------------------8- 4.4 校正后系统的根轨迹-----------------------------------------8- 4.5校正后系统的Simulink仿真框图------------------------------9- 五、总结-------------------------------------------------------10- 六、参考文献---------------------------------------------------10
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一 绪论
在进行系统设计时，常常遇到初步设计出来的系统不能满足已给出的所有性能指标要求。这样就得在原系统的基础上采取一些措施，即对系统加以“校正”。
所谓“校正”，就是在系统中加入一些其参数可以根据需要而改变的机构或装置，使系统整个特性发生变化，从而满足给定的各项性能指标。这一附加的装置称为校正装置。加入校正装置后使未校正系统的缺陷得到补偿，这就是校正的作用。
当系统的设计要求给出频域指标时，通常采用频率法进行系统的串联校正。频率法串联校正的最大优点是可以用图示的方法直观地展现校正前后系统的性能指标和校正装置所产生的校正效果。而且，该法在理论上便于理解，工程上便于实现，校正效果便于检验。
串联超前校正是根据满足静态性能指标的开环Bode曲线计算得到的截止频率和相角裕度都偏小，且不满足设计要求，通常采用超前校正网络实现动态校正。利用串联超前校正网络的相位超前和幅值增加特性可使截止频率和相角裕度有所增大。串联超前校正的优点：保证低频段满足稳态误差，改善中频段，使截止频率增大，相角裕度变大，动态性能提高，高频段提高使其抗噪声干扰能力降低
串联滞后校正是根据满足静态性能指标的开环Bode曲线计算得到的相角裕度偏小，但截止频率较要求的性能指标有一定的余量，通常采用滞后校正网络实现动态校正。利用滞后校正网络使高频段幅值下降，但对相频特性影响较小这一特征，通过减小截止频率达到提高系统相位裕度的目的。
串联滞后-超前校正这种校正方法兼有滞后校正和超前校正的优点，既能使校正后的系统响应速度加快，超调量减小，又能抑制高频噪声。当校正前系统不稳定，且要求校正后系统有较高的响应速度、相角裕度和稳态精度时，可采用串联滞后-超前校正。 二 系统的分析以及校正
已知单位反馈系统的开环传递函数为：G(s)?4K
s(s?2)要求校正后系统的速度误差系数kv?20s?1，相角裕度??50?，幅值裕度
h?10dB，试设计串联校正装置。
首先，确定K
Kv?limsG(s)?lims?0s?0K?K?20.则K?10 s?240。
S(S?2)则校正前开环系统传递函数为：G(S)?2.1 原系统的单位阶跃响应曲线
用Matlab软件编写，绘出校正前系统的阶跃响应如下:
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从单位阶跃响应中可以看出，此系统稳定，并呈现衰减震荡。 2.2 原系统的Bode图
用Matlab软件编写，绘出校正前系统的Bode图如下:
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