东南大学自动化自控原理实验六串联校正研究分析.doc

东南大学自动化学院实验报告课程名称:自动控制实验实验名称:实验六串联校正研究院(系):自动化专业:自动化姓名:吕阳学号:080111实验室:实验组别:同组人员:实验时间:2013年12月20日评定成绩:审阅教师:一、实验目地:熟悉串联校正地作用和结构掌握用Bode图设计校正网络在时域验证各种网络参数地校正效果二、预****与回答:写出原系统和四种校正网络地传递函数,并画出它们地Bode图,请预先得出各种校正后地阶跃响应结论,从精度、稳定性、:G1(s)= G2(s)=G3(s)=G4(s)=原系统Bode图如下:G(1)Bode图如下:由G1(s)地Bode图可知,该校正能够将系统地截止频率减小,并且相位滞后,则会使系统地相角裕度小于0,从而使系统地响应时间变长,稳定性变差,并且低频段地斜率为0,系统稳态性能差,(1)接入系统时,系统Bode图如下:G(2)Bode图如下:由G2(s)地Bode图可知,该校正环节造成高频衰减,使截止频率减小,从而条件时间变长;又由于该滞后环节被安排在低频段,远离截止频率,因此可以使得相角裕度为正值,,(2)接入系统时,系统Bode图如下:G(3)Bode图如下:由G3(s)地Bode图可知,该校正环节为超前校正,它会增大开环截止频率和系统带宽,其超前相位又能补偿原系统中地元件造成地相位滞后,最大超前角频率在开环截止频率附近,是系统相角裕度增大,从而改善了系统地瞬态性能,(3)接入系统时,系统Bode图如下:G(4)Bode图如下:由G4(s)地Bode图可知,PID控制中低频段主要是滞后环节起作用,提高系统地无差度阶次,减少稳态误差;中高频段主要是超前环节起作用,增大截止频率和相角裕度,(4)接入系统时,系统Bode图如下:若只考虑减少系统地过渡时间,你认为用超前校正还是用滞后校正好?答:超前校正能够将原开环系统地频率特性上调一定地高度,从而增大截止频率,:,’,若γ-γ’<0,或γ-γ’>65°,,计算校正环节时间常数T和aT其中C(s)=,T=,则根据相角裕度重新选择截止频率,该频率处有,算出未校正系统该处地幅值,由此求出b,得到jLBHrnAILgC(s)=,T=10/三、实验原理: