单位负反馈随动控制系统是一种常用的线性控制系统,用于控制被控对象的位置、速度或加速度等运动量。该系统的开环传递函数为 G(s) = K/s(s+1)(s+3),其中 K 是系统的常数。
在绘制未校正系统的 Bode 图时,需要计算系统的相位角和幅值比。根据 Bode 公式,可以计算出系统的相位角和幅值比的频率依赖关系。通过对比相位角和幅值比的变化趋势,可以分析系统的稳定性。
在绘制未校正系统的根轨迹图时,需要计算系统的闭环传递函数。根据闭环传递函数的值域定理,可以分析系统的稳定性。如果闭环传递函数的所有零点都在负半轴上,则系统是稳定的;否则,系统是不稳定的。
为了满足题目中给出的指标,可以设计串联校正装置。校正装置的传递函数可以通过满足指标的方式计算得出。校正装置的幅频特性图可以用来分析校正装置对系统性能的影响。绘制校正前、校正后和校正装置的幅频特性图可以帮助我们比较校正前后系统的性能差异,并计算校正后系统的穿越频率、相角裕度、截止频率和幅值裕度。通过这些图形和数据,我们可以清楚地看出校正装置对系统的影响,并判断校正装置是否达到了预期的调节效果。
此外,还可以绘制系统校正前后的开环系统的奈氏曲线,以分析校正装置对系统性能的影响。根据奈氏曲线的特性,可以判断系统的稳定性,并确定系统的阶段和截止频率。通过对比校正前后的奈氏曲线,可以清楚地看出校正装置对系统的影响。
最后,根据设计过程和相关知识,可以分析校正装置对系统性能的影响。如果校正装置达到了预期的调节效果,则可以使系统性能得到提升;如果没有达到预期的效果,则可能需要对校正装置进行改进,以使系统性能得到进一步提升。
自控matlab建模实例,MATLAB与自动控制系列教程
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