matlab超前滞后校正装置设计
时间: 2023-12-09 12:36:28 浏览: 289
基于MATLAB进行控制系统的滞后-超前校正设计.pdf
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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));
```
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