matlab超前滞后相关代码
时间: 2023-11-08 13:07:04 浏览: 49
以下是MATLAB中进行超前校正的相关代码:
使用第一个函数进行超前校正:
```
num=[4];
den=[conv([1 0],[1 2])];
G=tf(num,den)
G1=feedback(G,1)
```
使用第二个函数进行滞后校正:
```
num1=[18.7 18.7*2.9];
den1=conv(conv([1 0],[1 2]),[1 5.4])
G2=tf(num1,den1)
G3=feedback(G2,1)
```
绘制原系统阶跃曲线和超前校正后的曲线:
```
figure(1)
step(G1,'r--',G3,'k--')
legend('原系统阶跃曲线','超前校正后的曲线')
```
绘制原系统阶跃曲线和超前校正后的bode曲线:
```
figure(2)
bode(G,'r--',G2,'k--')
legend('原系统阶跃曲线','超前校正后的bode曲线')
```
绘制原系统根轨迹:
```
figure(3)
rlocus(G)
legend('原系统根轨迹')
```
绘制校正后根轨迹:
```
figure(4)
rlocus(G2)
legend('校正后根轨迹')
```
相关问题
matlab超前滞后校正装置设计
超前滞后校正是一种常用的控制系统校正方法,可以提高系统的稳定性和性能。在MATLAB中,可以通过以下步骤进行超前滞后校正装置的设计:
1. 确定系统的开环增益K,并根据K和原系统的传递函数绘制Bode图。
2. 在Bode图上求出原系统的相角裕度和幅值裕度,并计算校正装置所应提供的超前相角。
3. 根据公式计算超前滞后校正装置的参数,并在Bode图上确定原系统幅值等于 dB对应的频率。
4. 将计算出的参数带入公式中,求出超前滞后校正装置的传递函数。
5. 写出校正后系统的开环传递函数,并绘制校正后系统的Bode图,验证校正的结果。
以下是一个MATLAB超前滞后校正装置设计的示例代码:
```matlab
% 原系统传递函数
num = [1];
den = [1 10 20];
G = tf(num, den);
% 系统开环增益
K = 1;
% 绘制Bode图
bode(K*G);
% 求出原系统的相角裕度和幅值裕度
[mag, phase, wout] = bode(K*G);
mag_dB = 20*log10(mag);
PM = -phase(1);
% 计算校正装置所应提供的超前相角
wgc = wout(find(mag_dB <= -3, 1));
phi_max = 60 - PM - 10;
phi = phi_max - 10;
% 计算超前滞后校正装置的参数
alpha = (1 + sind(phi))/(1 - sind(phi));
T = 1/(wgc*sqrt(alpha));
% 计算超前滞后校正装置的传递函数
num_c = [T*alpha T];
den_c = [T 1];
C = tf(num_c, den_c);
% 写出校正后系统的开环传递函数
Gc = K*C*G;
% 绘制校正后系统的Bode图
figure;
bode(Gc);
% 验证校正的结果
figure;
step(feedback(Gc, 1));
```
matlab超前校正
MATLAB超前校正是一种用于控制系统设计的方法,旨在提高系统的稳态性能和动态响应。下面是MATLAB进行超前校正的一般步骤:
1. 根据稳态性能的要求,确定系统的开环增益K[2]。
2. 根据确定的开环增益K和原系统的传递函数,绘制出Bode图。在Bode图上求出原系统的相角裕度和幅值裕度,计算校正装置所应提供的超前相角。
3. 根据公式计算校正装置的参数,并确定校正装置的传递函数。
4. 验证校正的结果,绘制校正后系统的Bode图,并比较校正前后的幅值裕度和相角裕度。
下面是一个MATLAB超前校正的仿真示例代码:
```MATLAB
clear all;
close all;
% 第一步,确定开环增益K
delta = 6; % 选Δφ为6°
k = 100; % 根据稳态条件确定系统的开环增益
% 第二步,建立确定开环增益K后的系统的传递函数
num0 = k;
den0 = conv([0.001 1 0],[0.1 1]);
G0 = tf(num0,den0);
% 第三步,计算φm
[h,r = margin(G0); % 得到原系统的幅值裕度h和相角裕度r
ri = 45; % 期望相角裕度
phim = ri - r; % 计算φm
phim = phim * pi / 180; % 将φm转化为弧度制
% 第四步,计算校正装置参数a和ωm
a = (1 - sin(phim)) / (1 + sin(phim)); % 计算校正装置参数a的值
adb = 10 * log10(a); % 将a的单位转化为分贝
[mag,phase,w = bode(G0); % 得到系统的幅值、相位、角频率向量
magdb = 20 * log10(mag); % 将幅值mag转化为分贝值
wm = spline(magdb,w,-adb); % 计算出原系统幅值等于-10*lg(a)时的ωm
% 第五步,计算校正装置参数T
T = 1 / (wm * sqrt(a)); % 计算根据a和ωm的值计算T的值
% 第六步,得到校正装置的传递函数,绘制校正后的Bode图
Gc = tf([T*a 1],[T 1]); % 得到增益补偿后的校正装置传递函数
[hc,rc = margin(Gc*G0); % 得到校正过后的系统的幅值裕度hc和相角裕量rc
% 绘制系统校正前和校正后的阶跃响应
step(feedback(G0,1),'r--',feedback(Gc*G0,1),'g');
grid on;
legend('校正前','校正后');
% 绘制系统校正前和校正后的Bode图
figure;
bode(G0,Gc*G0);
grid on;
legend('校正前','校正后');
```
这是一个完整的MATLAB超前校正的示例代码,其中包含了校正前后的阶跃响应和Bode图的绘制,以及校正后系统的幅值裕度和相角裕度的计算。你可以根据自己的需求进行参数调整和仿真验证。