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1、
Harbin Institute of Technology
三軸轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)環(huán)控制系統(tǒng)
課程名稱: 自動(dòng)控制原理
院 系:
班 級(jí):
設(shè) 計(jì) 者:
學(xué) 號(hào):
設(shè)計(jì)時(shí)間: 2016.1. 1
一、 背景描述
三軸轉(zhuǎn)臺(tái)是應(yīng)用在半實(shí)物仿真系統(tǒng)中,模擬被測物體姿態(tài)變化的裝置。本文研究的主要內(nèi)容是三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的內(nèi)環(huán)控制系統(tǒng)。
二、 問題描述
技術(shù)要求:最大角速度,最大動(dòng)態(tài)蹤誤差;頻帶寬度,相位裕度。固有系統(tǒng)傳遞函數(shù):
原題如下:
修改后如下:
三、
2、 求解過程
設(shè),為待定的補(bǔ)償裝置傳遞函數(shù),。
設(shè)計(jì)要求為
令0.02=,則K=2
系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下:
對數(shù)幅頻特性方程如下:
令,得剪切頻率。
相位裕度:
由bode圖中校正前的圖像可知需采用超前補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ尤胄Ub置如下:
可求得:
,得
所以
校正后的傳遞函數(shù):
校正后的相位裕度:
性能要求系統(tǒng)相位裕度為,而校正后的系統(tǒng)相位裕度為,符合要求。
令,得校正后的剪切頻率:
校正前與校正后的系統(tǒng)bode圖如下:
四、 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
觀察系統(tǒng)的單位階躍相應(yīng)曲線:
五、 校正裝置電路圖
電路元件參數(shù)為:R2=1.3kΩ R3=6.0kΩ C1=28.1μF C2=12.8μF
六、 結(jié)論
校正后的傳遞函數(shù):
校正后的相位裕度:
校正后的剪切頻率:
七、 設(shè)計(jì)后的心得體會(huì)
經(jīng)過本次大作業(yè)的設(shè)計(jì),我深刻體會(huì)到了基礎(chǔ)知識(shí)的重要性:熟練掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)有利于理解文獻(xiàn)和軟件的高級(jí)操作。
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試題yu教育