三轴转台内环控制系统.doc

HarbinInstituteofTechnology三轴转台内环控制系统课程名称：自动控制原理院系：班级：设计者：学号：设计时间：2023.1.1背景描述三轴转台是应用在半实物仿真系统中，模拟被测物体姿态变化的装置。本文研究的重要内容是三轴转台的内环控制系统。问题描述技术规定：最大角速度，最大动态踪误差；频带宽度，相位裕度。固有系统传递函数：原题如下：修改后如下：求解过程设，为待定的补偿装置传递函数，。设计规定为令0.02=，则K=2系统开环传递函数如下：对数幅频特性方程如下：令，得剪切频率。相位裕度：由bode图中校正前的图像可知需采用超前补偿的方法，加入校正装置如下：可求得：，得所以校正后的传递函数：校正后的相位裕度：性能规定系统相位裕度为，而校正后的系统相位裕度为，符合规定。令，得校正后的剪切频率：校正前与校正后的系统bode图如下：计算机辅助设计观测系统的单位阶跃相应曲线：校正装置电路图电路元件参数为：R2=1.3kΩR3=6.0kΩC1=28.1μFC2=12.8μF结论校正后的传递函数：校正后的相位裕度：校正后的剪切频率：设计后的心得体会通过本次大作业的设计，我深刻体会到了基础知识的重要性：纯熟掌握相关基础知识有助于理解文献和软件的高级操作。