超前滞后校正

《超前滞后校正》由会员分享，可在线阅读，更多相关《超前滞后校正（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、超前滞后校正超前滞后校正设计的基本原理是利用网络的超前部分来增大系统的相角裕度，同时利用 滞后部分来改善系统的稳态性能。这种矫正方法兼有滞后校正和超前校正的优点，即已校正 系统响应速度较快，超调亮较小，抑制高频噪声的性能也较好。当待校正系统不稳定，且要 求矫正后系统的响应速度、相角裕度和稳态精度较高时，采用超前滞后校正比较合适。 超前滞后矫正器的传递函数可表示为：1 + T s 1 + T sG （s） = 2c1 + aTs 1 +PTs12式中，,*卩=1, a 1,卩 3.2rad/ sc相角裕度丫 45 幅值裕度 h l0dB设计过程：(1) 求解 Ko K=Kv=180(2) 绘制与

2、系统的 bode 图与阶跃响应曲线num1=180; den1=conv(1 0, conv(0.1 1, 0.5 1);sys1=tf(num1, den1);margin(sys1);figure(2);sys2=feedback(sys1, 1); step(sys2);-135Bode DiagramGm = -23.5 dB (at 4.47 rad/s) , Pm = -47.1 deg (at 14.3 rad/s)0)Bd(edutingaM5050-180-225-270一二二-一10-1 100 101102 103Frequency (rad/s)14.2 14.4 14

3、.6 14.8 15 15.2 Time (seconds)edutilpmA由 bode 图可知性能不符合要求，有响应曲线可知系统不稳定(3) 交接频率约为4rad/s，得T2=0.25.(4) 选取=3.5rad/s。cmag,phase,w=bode(sys1,3.5)运行程序得到L )二24,甲 ) = -169。，解得a =430 c 0 c(5)根据相角裕度Y 45的要求，求解T1。传递函数为:1 + T s 1 + 0.25s G (s) =+c 1 +43Ts 1+_ 86num1=180; den1=conv(1 0, conv(0.1 1, 0.25 1);sys1=tf(

4、num1, den1);sys2=tf(0.67 1, 28.81 1);sys3=tf(0.25 1,1/86 1);sope=sys1*sys2*sys3;margin(sope);figure(2);sope2=feedback(sope,1);step(sope2);Bode DiagramFrequency (rad/s)Bd(edutinga)ged(esahPStep ResponseSystem: sope2Time (seconds): 0.709Amplitude: 1.32System: sope2Time (seconds): 2.06Amplitude: 1edutilpm1.41.210.80.60.40.200 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5Time (seconds)由图可知，幅值裕度21.7dB10dB，相角裕度54.945,截止频率6.363.2rad/s均满足要 求。系统超调量为百分之32,峰值时间1.32s，调节时间2s。矫正后系统的性能得到了很 好的改善。