控制系统的校正VIP免费

基于 MATLAB 控制系统的校正设计1 实验目的① 掌握串联校正环节对系统稳定性的影响。② 了解使用 SISO 系统设计工具（ SISO Design Tool）进行系统设计。2 设计任务串联校正是指校正元件与系统的原来部分串联，如图1 所示。图 1 串联校正图图中，cGs 表示校正部分的传递函数，oGs 表示系统原来前向通道的传递函数。111caTsGsaTs，为串联超前校正；当111oaTsGsaTs，为串联迟后校正。我们可以使用SISO 系统设计串联校正环节的参数，SISO 系统设计工具（SISO Design Tool）是用于单输入单输出反馈控制系统补偿器设计的图形设计环境。通过该工具， 用户可以快速完成以下工作：利用根轨迹方法计算系统的闭环特性、针对开环系统Bode 图的系统设计、添加补偿器的零极点、设计超前/滞后网络和滤波器、分析闭环系统响应、调整系统幅值或相位裕度等。（1）打开 SISO 系统设计工具在 MATLAB命令窗口中输入sisotool 命令， 可以打开一个空的SISO Design Tool， 也可以在sisotool 命令的输入参数中指定SISO Design Tool 启动时缺省打开的模型。注意先在MATLAB的当前工作空间中定义好该模型。如图2 所示。图 2 SISO 系统的图形设计环境（2）将模型载入SISO 设计工具通过 file/import 命令，可以将所要研究的模型载入SISO 设计工具中。点击该菜单项后，将弹出 Import System Data对话框，如图 3 所示。图 3 Import System Data对话框（3）当前的补偿器（ Current Compensator）图 2 中当前的补偿器（ Current Compensator）一栏显示的是目前设计的系统补偿器的结构。 缺省的补偿器增益是一个没有任何动态属性的单位增益，一旦在跟轨迹图和 Bode 图中添加零极点或移动曲线，该栏将自动显示补偿器结构。（4）反馈结构SISO Design Tool 在缺省条件下将补偿器放在系统的前向通道中，用户可以通过“ +/-”按钮选择正负反馈，通过“FS”按钮在如下图4 几种结构之间进行切换。图 4 SISO Design Tool中的反馈控制结构例 1 图 1 所示的控制系统，原开环传递函数为20.110.31oGssss用 SISO 系统设计工具（SISO Design Tool）设计超前校正环节，使其校正后系统的静态速度误差系数6vK，相角裕度为 45° ，并绘制校正前后的Bode 图，并计算校正前后的相角裕度。⑴ 将模型载入SISO 设计工具在 MATLAB 命令窗口先定义好模型20.110.31oGssss，用 MATLAB编程如下：num=2;den=conv([0.1,1,0],[...