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文档简介

自 动 控 制 原 理实 验 报 告 册 班级： 学号： 实验三 控制系统串联校正一、实验目的 1、了解和掌握串联校正的分析和设计方法。2、研究串联校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响二、 实验内容 1、设计串联超前校正，并验证。 2、设计串联滞后校正，并验证三、实验原理 1 系统结构如图 3-1 所示：图3-1其中为校正环节，可放置在系统模型中实现，也可使用模拟电路的方式由模拟机实现。2 系统模拟电路如图3-2所示图3-2未加校正时，则取。由系统结构传递函数可知：，取；，取；取。1. 加入串联超前校正时给定，则，系统开环传递函数为。2. 加入串联滞后校正时给定，则，系统开环传递函数为。3. 用MATLAB画波特图，以未加校正时为例，程序如下：W=logspace(-4,4,200); 坐标横轴设定Num= 分子各项系数，按幂次从高到低排列Den= 分母各项系数，按幂次从高到低排列G=tf(Num,Den) 由Num,Den构成开环传递函数x,y,w=bode(G,W);margin(x,y,w) 画波特图在不同的情况下，修改Num,Den即可。四、实验设备1、HHMN-1型电子模拟机一台2、PC机一台3、 数字式万用表一块五、实验步骤1 熟悉HHMN-1电子模拟机的使用方法。将各运算放大器接成比例器，通电调零。断开电源，按照系统结构图和传递函数计算电阻和电容的取值，并按照模拟线路图搭接线路，不用的运算放大器接成比例器。2 将D/A1与系统输入端Ui连接，将A/D1与系统输出端Uo连接(此处连接必须谨慎，不可接错)。线路接好后，经教师检查后在通电。3 在Windows XP桌面用鼠标双击“MATLAB”图标后进入，在命令行处键入“autolab”进入实验软件系统。4 在系统菜单中选择实验项目，选择“实验三”，在窗口左侧选择“实验模型”，其它步骤察看3.2节内容。5 分别完成不加校正，加入超前校正，加入滞后校正的实验。在系统模型上的“Manual Switch”处可设置系统是否加入校正环节，在“GC(S)”处可设置校正环节的传递函数。6 绘制以上三种情况时系统的波特图。7 采用示波器（Scope）观察阶跃响应曲线。观测实验结果，记录实验数据，绘制实验结果图形，完成实验报告。六、实验数据及图形1、未加校正阶跃响应图形波特图2、超前校正阶跃响应图形波特图3、滞后校正阶跃响应图形波特图七、频率和稳定裕度的计算（1）未加校正时，解得（不合适的解已舍）（2）
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