汽车巡航控制系统的软件设计采用什么算法

2023-07-27 23:58:46

TAG: 算法软件

共1条回复

以心消业

Smith补偿与大林算法的比较

摘要:研究了两类用于时滞系统控制的方法,即包括自整定PID控制Smith预估控制和Dahlin算法在内的经典控制方法和包括模糊控制,神经网络控制和模糊神经网络拉制在内的智能控制方法,经过比较后认为经典控制结构简单,可靠性及实用性强,而智能控制则具有自适应性和坚固性好,抗干扰能力强的优势,因而将这两种控制方法结合起来是控制时滞系统有效实用的方法,具有很好的应用前景.

1引言

在工业生产过程中,具有时滞特性的控制对象是非常普遍的,例如造纸生产过程,精馏塔提馏级温度控制过程,火箭发动机燃烧室中的燃烧过程等都是典型的时滞系统.为解决纯滞后时间对系统控制性能带来的不利影响,许多学者在理论和实氏

上做了大量的研究工作,提出了很多行之有效的方法.本文主要介绍其中两类研究得比较多的控制方法,即最早在时滞系统控制中应用的几种经典控制方法和近年来受到广泛关注的智能控制方法.

2经典控制

所谓经典控制方法是指针对时滞系统控制问题提出并应用得最早的控制策略,主要包括自整定PID控制,Smith预估控制,大林算法这几种方法.这些方法虽然理论上比较简单,但在实际应用中却能收到很好的控制效果,因而在工业生产实践中获得了广泛的应用.

2.1自整定PID控制

PID控制器由于具有算法简单,鲁棒性好和可靠性高等特点,因而在实际控制系统设计中得到了广泛的运用,据统计PID控制是在工业过程控制中应用最为广泛的一种控制算法.PID控制的难点在于如何对控制参数进行整定,以求得到最佳控制

效果.较早用来整定PID控制器参数的方法有:Ziegler-Nichols动态特性法,Cohen-Coon响应曲线法,基于积分平方准则ISE的整定法等.但是这些方法只能在对象模型精确己知的情况下,

Cui,Kunfln Zhang,Yifei实现PID参数的离线整定,当被控对象特性发生变化时,就必须重新对系统进行模型辨识.为了能在对象特性发生变化时,自动对控制器参数进行在线调整,以适应新的工况,PID参数的自整定技术就应运而生了.目前用于自整定的方法比较多,如继电型自整定技术,基于过程特征参数的自整定技术,基于给定相位裕度和幅值裕度的SPAM法自整定技术,基于递推参数估计的自整定技术以及智能自整定技术等.总体来看这类自整定PID控制器对于(T为系统的惯性时间常数)的纯滞后对象控制是有效的,但对于大纯滞后对象,当时,按照上述方法整定的PID控制器则难以稳定.

2.2 Smith预估控制

Smith于1957年提出的预估控制算法,通过引入一个与被控对象相并联的纯滞后环节,使补偿后的被控对象的等效传递函数不包括纯滞后项,这样就可以用常规的控制方法(如PID或PI控制)对时滞系统进行控制.Smith预估控制方法虽然从理论

上解决了时滞系统的控制问题,但在实际应用中却还存在很大缺陷.Palmor提出Smith预估器存在这样两点不足:1.它要求有一个精确的过程模型,当模型发生变化时,控制质量将显著恶化;2.Smith预估器对实际对象的参数变化十分敏感,当参数变化较大时,闭环系统也会变得不稳定,甚至完全失效.Watanabe进一步指出Smith预估器的两个主要缺陷:1.系统对扰动的响应很差;2.若控制对象中包含的极点时,即使控制器中含有积分器,系统对扰动的稳态误差也不为零.另外Smith预估器还存在参数整定上的困难,这些缺陷严重制约了Smith预估器在实际系统中的应用.针对Smith预估器存在的不足,一些改进结构的Smith预估器就应运而生了.Hang C C等针对常规预估控制方案中要求受控对象的模型精确这一局限,在常规方案基础上,外加调节器组成副回路对系统进行动态修正,该方法的稳定性和

鲁棒性比原来的Smith预估系统要好,它对对象的模型精度要求明显地降低了.Watanabe提出的改进结构的Smith预估器采用了一个抑制扰动的动态补偿器M(s),通过配置M(s)的极点,能够获得较满意的扰动响应及对扰动稳态误差为零.对于Smith预估器的参数整定问题,张卫东等人提出了一种解析设计方法,并证明该控制器可以通过常规的PID控制器来实现,从而能根据给定的性能要求(超调或调节时间)来设计控制器参数.

2.3大林算法

大林算法是由美国IBM公司的Dahlin于1968年针对工业过程控制中的纯滞后特性而提出的一种控制算法.该算法的目标是设计一个合适的数字调节器D(z),使整个系统的闭环传递函数相当于一个带有纯滞后的一阶惯性环节,而且要求闭环系统的纯滞后时间等于被控对象的纯滞后时间.大林算法方法比较简单,只要能设计出合适的且可以物理实现的数字调节器D(z),就能够有效地克服纯滞后的不利影响,因而在工业生产中得到了广泛应用.但它的缺点是设计中存在振铃现象,且与Smith算法一样,需要一个准确的过程数字模型,当模型误差较大时,控制质量将大大恶化,甚至系统会变得不稳定.实际上已有文献证明,只要在Smith预估器中按给定公式设计调节器D伺,则Smith预估器与Dahlin算法是等价的,Dahlin算法可以看作是Smith预估器的一种特殊情况.

相关推荐

链接

电力系统中的裕度是什么意思 裕度是指相位裕度（phase margin，PM），亦称相位余裕，在电路设计中是非常重要的一个指标，主要用来衡量负反馈系统的稳定性，并能用来预测闭环系统阶跃响应的过冲。一个性能良好的控制系统，其相位裕度应具有45°左右的数值。增益裕度是以相位为裕度是-180度时的增益为准进行计算。传统的增益裕度与相位裕度是经典频域控制理论中的重要概念，能够直观在奈奎斯特图和波德图上表示出来，是衡量闭环控制系统鲁棒性的重要性能指标。他们分别表示控制系统保持稳定条件下所能承受的最大增益扰动和最大相位扰动，以克服控制回路中存在的干扰和对象不确定性。由于他们能够直观、有效的衡量控制系统的稳定性和鲁棒性，基于增益、相位裕度的控制系统设计方法也受到广泛关注。扩展资料通常开环相位延迟（相对于输入）随频率变化，逐步增加到超过180°，此频率下输出信号（相对于输入）反相。PM为正值，但会随着频率下降，在截止频率（PM = 0）反相，于是在高频率PM为负值（PM < 0）。在存在负反馈时，环路增益超过1情况下PM频率为零或负值可以保证系统不稳定。因此PM为正是能保证该电路正常工作（不振荡）的“安全裕度”。这不仅适用于放大器电路，同样适用于不同负载条件（如无功负载）下的有源滤波器。在最简单的形式中，涉及有非抗性反馈的理想负反馈电压放大器，在放大器的开环电压增益等于所需闭环直流电压增益时测定相位裕度。更一般地，PM是由放大器及其反馈网络结合在一起（通常在放大器输入处开环）定义的，在环路增益为1的频率测定，并在闭合回路之前，通过尝试输入源的开环输出的方式，将其从中去除。在上述环路增益定义中，假设放大器输入呈现零负载。要在零负载输入下工作，为了确定该环路增益的频率响应，反馈网络的输出需要加一个等效负载。假定增益对频率的图象以一个负斜率穿过单位增益仅一次。只有在抗性或有源反馈网络（如有源滤波器的情形）才需要这么考虑。参考资料来源：百度百科-相位裕度 2023-07-27 05:00:281

相位裕度和相角裕度关系 包含关系。相位裕度亦称相位余裕，在电路设计中是非常重要的一个指标，而相角裕度可以用增益裕量和相位裕度来评价反馈控制系统的性能，相角裕度包括相位裕度，所以是包含关系，都是主要用来衡量负反馈系统的稳定性，并能用来预测闭环系统阶跃响应的过冲。 2023-07-27 05:00:421

相位裕度90度稳定吗 相位裕度90度不稳定。相位裕度可以看作是系统进入不稳定状态之前可以增加的相位变化，相位裕度越大，系统越稳定，同时时间响应速度减慢，必须要有一个比较合适的相位裕度。相位裕度的定义为：运算放大器增益的相位在增益交点频率时，与-180°相位的差值。经研究发现，相位裕度至少要45°，60°最佳。 2023-07-27 05:00:481

相角裕度可以大于180吗 相角裕度不可以大于180。根据查询相关资料信息，相角裕度的相位裕度越小,系统越不稳定。对付反馈而言,相位裕度在180到0之间，超过180度会反相，负反馈可能变成正反馈，所以不可以大于180度。相角裕度指相位裕度，相位裕度亦称相位余裕，在电路设计中是非常重要的一个指标，主要用来衡量负反馈系统的稳定性，并能用来预测闭环系统阶跃响应的过冲。 2023-07-27 05:00:551

相位裕度的介绍 相位裕度（phase margin，PM），亦称相位余裕，在电路设计中是非常重要的一个指标，主要用来衡量负反馈系统的稳定性，并能用来预测闭环系统阶跃响应的过冲。 2023-07-27 05:01:021

自动控制原理中，1、相位裕度可以为0么？若为0系统是否稳定？2、伯德图上面标注的-1、-2是啥？ 1：相位裕度由具体系统决定，可以为正，可以为负，当然也可以为0；系统稳定的必要条件是相位裕度大于0，所以相位裕度为0系统不稳定；2：伯德图上面标注的-1、-2是指渐近线的斜率（k =-1表示-20dB/dec，k =-2表示-40dB/dec）。具体含义可以参考胡寿松老师的《自动控制原理》第五章 2023-07-27 05:01:161

负增益怎么看相位裕度 负增益查看相位裕度方法如下。1、绘制系统的Bode图。Bode图是一个表示系统频率响应特性的图形，其中包括幅频特性和相频特性两部分。在Bode图中，相频特性通常用角度（或弧度）来表示，可以直观地看到系统在不同频率下的相位差。2、在Bode图上找到系统的相位裕度频率。相位裕度频率定义为系统的相位曲线与-180°的交点对应的频率。在该频率处，系统的相位裕度等于0。3、确定系统的相位裕度。在相位裕度频率处，系统的相位裕度等于相位曲线相对于-180°的偏移量。如果相位曲线的偏移量为正值，则系统具有足够的相位裕度。反之，如果偏移量为负值，则系统的相位裕度不足，需要采取措施进行调整。4、观察系统的相位曲线的形状。通常情况下，系统的相位曲线应该平滑、连续，并且没有明显的峰值和谷值，这样系统才能够保持稳定。如果相位曲线出现了突变或者峰谷现象，则可能会导致系统的震荡和不稳定。 2023-07-27 05:01:241

有谁知道相位裕度是什么意思?有什么用? Definition：180degreesminuspahseoftheopenlooptransferfunctionattheloopbandwidth.锁相环中的环路滤波器的设计中，一般要求相位裕度在30-70度之间，仿真的时候一般是相位裕度在48度左右时，能得到最快的锁定。相位裕度影响系统的稳定性，相位裕度太低系统就会unstable。就知道这些。。。。希望有所帮助 2023-07-27 05:01:301

什么是系统的相角裕度，它的大小有何物理意义？ 相角裕度大于零，系统是稳定的，反之不稳定。常用波特图来描述频率响应，对于稳定性的判定会有两个参数，那就是幅值裕度和相角裕度，通常情况下，利用后者进行判定，但是对于幅值裕度，指的是相角为-180度时对应的幅值（这里是dB）。扩展资料波德图是闭环动态控制系统稳定性的量度。相位裕度能够表现相对稳定性（其对于阶跃函数等输入变化的阻尼响应振荡的倾向）。增益裕度能够表现绝对稳定性和给定任意干扰，不加限制，系统会振荡的程度。波德图是由贝尔实验室的荷兰裔科学家亨德里克·韦德·波德在1930年发明。波德用简单但准确的方法绘制增益及相位的图，因此他发明的图也就称为波德图。波德图幅频图的频率用对数尺度表示，增益部分一般都用功率的分贝值来表示，也就是将增益取对数后再乘以20。由于增益用对数来表示，因此一传递函数乘以一常数，在波德增益图只需将图形的纵向移动即可，二传递函数的相乘，在波德幅频图就变成图形的相加。幅频图纵轴0分贝以下具有正增益裕度、属稳定区，反之属不稳定区。参考资料来源：百度百科-幅值裕度参考资料来源：百度百科-相位裕度 2023-07-27 05:01:491

相位裕量与与相位裕度一样吗？ 一样，一个概念。叫法不同还有叫增益截止频率。系统稳定余量的一种表达形式.相位裕量定义为增益交界频率上,使系统达到不稳定边缘所需要的附加相位滞后量.所谓增益交界频率是指开环频率响应的幅值｜G(jω)｜=1时的频率.相位裕量γ等于180°加上开环频率响应在增益交界频率上的相角φ,即γ=180°+φ. 2023-07-27 05:02:021

什么是幅值裕度、相角裕度？ 幅值裕度和相角裕度判断系统稳定性是针对于最小相未系统。系统稳定时：幅值裕度>1，相角裕度>0 ；幅值裕度和相角裕度越大，系统越稳定。系统临界稳定时：幅值裕度=1，相角裕度=0。系统不稳定时：幅值裕度<1，相角裕度<0。在开环对数频率特性上对应于幅值A(w)=1即20lg|A(w) |=0的角频率称为截止频率，在截止频率使系统达到稳定的临界状态所要附加的相角滞后量。称为相角裕度，以r或PM表示。扩展资料：离平衡位置的最大距离。常用于数学、物理等学科和电流、电磁、机械等领域，例如，在一个周期内，交流电出现的最大绝对值，称为交流电的幅值，也叫最大值、振幅、峰值。在自动控制原理中，常用波特图来描述频率响应，对于稳定性的判定会有两个参数，那就是幅值裕度和相角裕度，通常情况下，利用后者进行判定，即相角裕度大于零，系统是稳定的，反之不稳定，但是对于幅值裕度，指的是相角为-180度时对应的幅值（这里是dB）。参考资料来源：百度百科——相角裕度参考资料来源：百度百科——幅值裕度 2023-07-27 05:02:091

超前校正，滞后校正，超前滞后校正三种校正方法的比较 1、超前校正的目的是改善系统的动态性能，实现在系统静态性能不受损的前提下，提高系统的动态性能。通过加入超前校正环节，利用其相位超前特性来增大系统的相位裕度，改变系统的开环频率特性。一般使校正环节的最大相位超前角出现在系统新的穿越频率点。特点：增益和型次未改变，稳态精度变化不大，加快了系统的响应速度，即改善系统的瞬态性能。2、滞后校正通过加入滞后校正环节，使系统的开环增益有较大幅度增加，同时又使校正后的系统动态指标保持原系统的良好状态。它利用滞后校正环节的低通滤波特性，在不影响校正后系统低频特性的情况下，使校正后系统中高频段增益降低，从而使其穿越频率前移，达到增加系统相位裕度的目的。特点：幅频特性小于或等于0dB，是一个低通滤波器；3、滞后-超前校正适用于对校正后系统的动态和静态性能有更多更高要求的场合。施加滞后-超前校正环节，主要是利用其超前部分增大系统的相位裕度，以改善系统的动态性能；利用其滞后部分改善系统的静态性能。特点：可同时改善系统的瞬态性能和稳态性能，即兼有快速响应特性和良好稳态精度。扩展资料滞后校正主要适用于以下场合：1、在系统响应速度要求不高而抑制噪声电平性能要求较高或需提高相位裕度的情况下，可考虑采用串联滞后校正；2、保持原有的已知要求的动态性能不变，而用以提高系统的开环增益，减小系统的稳态误差，可考虑采用串联滞后校正；3、若原系统已经不稳定或相对稳定裕度很小时，不能采用滞后校正。参考资料来源：百度百科-滞后校正 2023-07-27 05:02:233

为什么相位裕度看开环 通过观察开环传递函数的相频响应可以直接评估系统的相位裕度。通过观察开环传递函数的相频响应可以直接评估系统的相位裕度。同时。通过对开环传递函数进行频域分析。可以确定相位裕度的大小。并采取适当的控制策略来提高系统的稳定性。 2023-07-27 05:02:361

相位裕度为什么会影响稳定性，为什么相位裕度小电路会振荡？ 相位裕度小，nyquist的线接近（-1，j0），阻尼小，接近于临界稳定，所以产生震荡。但接近是接近，只要不穿过，最终还是会稳定的 2023-07-27 05:02:451

什么是左半平面零点，右半平面零点？是如何定义的 在分析运放的零极点时,通常有左半平面零点和右半平面零点,运用米勒补偿电容Cc调整极点时，要消除右半平面零点什么是左半平面和右半平面只要是零点都会带来20dB每十倍频的增益增加但是RHP的零点会导致相位减少90度，LHP的零点会导致相位增加90度。从相位裕度的角度来看，RHP的零点一方面增加了增益，一方面减少了相位裕度，使得单位增益时很容易使相位裕度减少到0或负，所以RHP的零点是不希望有的。Miller Compensation中的调零电阻就是为了讲该零点拉到无穷远处或者将其转化为LHP零点 2023-07-27 05:02:541

在工程控制中,幅值裕度与相位裕度的取值范围是什么? 相位裕度0-45度，一般取35度左右；幅值裕度大于0，无穷大最好。 2023-07-27 05:03:011

全差分运放共模反馈的相位裕度一般取多大 70。裕度是指留有一定余地的程度，允许有一定的误差，全差分运放共模反馈的相位裕度一般取70。 2023-07-27 05:03:261

相位裕度大于0系统一定稳定吗 稳定。相位裕度大于0系统示闭环系统的，因此一定是稳定的。系统是由相互作用相互依赖的若干组成部分结合而成的，具有特定功能的有机整体。 2023-07-27 05:03:451

谁能帮我【通俗地】解释下《自动控制原理》的这些概念究竟是怎么回事 这些概念主要是针对伯德图的相位裕度、相角裕度、相角裕量实为同一个, 即相位裕度剪切频率,穿越频率都是指幅值曲线穿越0db时的频率, 相位裕度是指截止频率时的相位(看相频曲线)离-180度还有多少余量,截止频率为幅频特性衰减达到-3db(0.707)并继续下降时的临界频率。对应的频率范围0≤ω≤ωc称为带宽。 2023-07-27 05:03:551

伯德图、相位裕度问题， 你好，根据幅值0dB穿越，然后看到2次穿越，看最右边的一次穿越，然后再看相位-180°穿越，可以看到相位裕度是110度 2023-07-27 05:04:021

自动控制原理中超调量和Mr成正比，Mr与相位裕度成反比，相位裕度不是和wc成反比么，为什么超调量和 我被LZ说得有点晕，理一下吧，Mr=1/sinr，r是相角裕度，然后求超调量o除了时域上阻尼比的公式外，还有一个频域上的估算公式，o=0.16+0.4*（Mr-1）。wc越大，带宽频率wb也越大。wc和系统响应速度成正比（因为带宽越大，响应速度越大）。但是我不知道wc和相角裕度有什么必然的关系。错了多包涵。 2023-07-27 05:04:122

零型系统相位裕度过大会产生什么问题 零型系统进入不稳定状态之前可以增加的相位变化，相位裕度越大，系统越稳定，但同时时间响应速度减慢了，因此必须要有一个比较合适的相位裕度。 2023-07-27 05:04:205

关于自动控制原理里的相位裕度的计算图中公式的∠到底怎么计算 就是复数的相角，知道频率很容易算的，虚部比实部的反正切，中学都学过吧。一个一个环节计算比较简单，然后加起来（分母的为负值） 2023-07-27 05:04:361

开关电源的相位裕度和增益裕度怎么测量 1. 需要专门的频谱分析仪。该仪器（如Fluke频谱仪，HP等等）可以自动扫描出被测电源的BODE图。2. 在你的反馈取样点断开回路，接入频谱分析仪的信号输出通道（都是差分输出信号，这样是为了从频谱仪向电路中注入一个扰动信号）。 2023-07-27 05:04:462

功放电路相位裕度大小对音质有影响吗 没有。功放的工作电源是要求电压稳定，无交流分量纯净的直流电源，只有这样的供电电源，功放才能稳定高效率地工作，保证音频放大后的音质，功放电路相位裕度大小对音质没有影响。交流电源经性能良好的整流滤波环节及调压后，就跟交流电源的相位及频率无关系了，也跟音质无关了。 2023-07-27 05:04:591

为什么最小相位系统只有幅值裕度和相角裕度都为正才稳定 经典自动控制理论上有。幅值裕度和相角裕度判断系统稳定性是针对于最小相位系统的。判断条件系统稳定时：幅值裕度>1 相角裕度>0 ；幅值裕度和相角裕度越大，系统越稳定。系统临界稳定时：幅值裕度=1 相角裕度=0；系统稳定时：幅值裕度<1 相角裕度<0； 2023-07-27 05:05:431

开环放大系数与相角裕度的关系 开环放大系数与相角裕度的关系：如果被控系统系统很复杂的话，增益K和裕度的关系是非常复杂的，给定K再求取幅值裕度和相位裕度，作出曲线来分析鲁棒性。判断条件：1、系统稳定时：幅值裕度>1：相角裕度>0；幅值裕度和相角裕度越大，系统越稳定。2、系统临界稳定时：幅值裕度=1相角裕度=0。3、系统稳定时：幅值裕度<1相角裕度<0。增益裕度是以相位为裕度是-180度时的增益为准进行计算。传统的增益裕度与相位裕度是经典频域控制理论中的重要概念，能够直观在奈奎斯特图和波德图上表示出来，是衡量闭环控制系统鲁棒性的重要性能指标。他们分别表示控制系统保持稳定条件下所能承受的最大增益扰动和最大相位扰动，以克服控制回路中存在的干扰和对象不确定性。 2023-07-27 05:05:501

求 G(s)=10/s(0.1s+1)(0.25s+1)的相位裕度和幅值裕度 设负反馈控制系统的开环传递函数g(x)=k/s(s+1)(0.1s+1)求系统幅值裕度kg=20db的k值求系统相位裕度知道手机网友你好：你要发布问题，就把问题发完整。问的题目是什么，写清楚。以免浪费短信费，耽误你。 2023-07-27 05:06:051

分析运算放大器的频率特性及其稳定性问题，综述频率补偿的一般措施。 运算放大器实际使用接成负反馈形式时，有时会产生自激振荡现象，这将影响正常的使用。这负反馈有180°相位变化。运算放大器的频率特性是指输出的幅度和相位随输入频率变化而变化的性质。如图1所示，在低频时幅度和相位都保持不变，当频率升高时，幅度开始下降，同时发生相移。这是由于运放中的结点有寄生电容，当频率低时寄生电容不明显。当频率升高时寄生电容和结点输出电阻就构成RC滤波器，造成输出幅度下降，相位移动，这就称为运放的极点。运放一般具有2个极点以上，而每个极点能产生90°的相移。每个极点贡献－20dB的幅度变化。如图2所示三级运放的频率特性图可知，运放有可能在幅度在大于0dB（即增益大于1）时，已经产生180°相移，加上负反馈的180°相移，就有了360°的相移，负反馈成了正反馈，且增益大于1。由巴克豪森的振荡判据可知，运放产生了振荡，不能正常使用。为防止运放同时满足巴克豪森的振荡的两个条件，需要运放在幅度下降到0dB前相移小于180°。这通常有两种方法。一是，压低第一极点的频率，从而让幅度下降到0dB时的频率降低。当相移达到180°时，幅度增益小于1，也就是增益降为1时，相移没有达到180°，不能产生振荡。压低第一极点的频率的同时也降低了运放的带宽，所以这是以带宽换取相位裕度。实现方法是在主极点处并联接一个大电容到地，让主极点向原点靠近。实际应用是用密勒电容来代替这个大电容，密勒电容的补偿结构避免使用大电容，节省芯片面积，同时密勒电容接法是电压负反馈，降低了输出电阻，从而增大了输出极点。所以密勒补偿降低了第一极点，同时增大第二极点。比并联接一个大电容到地的补偿方法提供更大的带宽。二是，产生一个零点去抵消第二极点，极点产生相位延后，而零点具有相位超前的作用，产生相位补偿。实现方法是在第一极点后接电阻串联电容到地的电路。由电阻电容串联得，产生了一个零点，通过调整电阻阻值让其等于第二极点，从而抵消第二极点。同时也降低了第一极点。实现频率补偿。为了防止运放在应用时产生振荡，还需要预留一定的相位裕度，同时由二阶系统响应测试知道，相位裕度至少要45°，最好是60°。通过上面两种方法将增益降为0dB时，相移控制在135°（最好是120°）以内就保证运放稳定工作，实现频率补偿。 2023-07-27 05:06:142

大神好，我现在想使用安捷伦E5061B网络分析仪测试运算放大器的增益与相位裕度，请问怎么测试？谢谢了 1.设好起止频率，扫描点数，base power,IF bandwidth；2.选择校准方法，SOLT，TRL，LRM等其中之一，3.建立trace1 S21 Format mag dB，trace2 S21，Format phase degree；4.存储.s2p文件，以便进一步数据处理。 2023-07-27 05:06:231

这个相位＂裕度‘"指附加相移量不允许达到360度而留有的余量，这个余量要大于45度，反过来说附加相移量必须小于270度。 2023-07-27 05:06:312

如果控制器是pi或pid,如何设计控制器参数使得系统具有指定的幅值裕度或相位裕度 bode图 2023-07-27 05:06:381

增大相角裕度,增益k如何变化 相角裕度增加时，增益K会减小。因为当相角裕度增加时，反馈控制系统的响应更加平滑，所以要减小增益K，以防止回路系统出现不稳定的情况。 2023-07-27 05:06:451

已知单位负反馈系统的开环传递函数，试用频率法设计串联超前校正装置，使系统的相位裕度，静态速度误差 s=tf("s"); %生成拉普拉斯变量sG=10/(s*(s+1)); %生成开环传递函数[mag,phase,w]=bode(G); %获取对数频率特性上每个频率w对应的幅值和相位角[Gm,Pm]=margin(G); %计算开环传递函数的幅值裕量和相位裕量DPm=45; %期望的相位裕量MPm=DPm-Pm+5; %校正网络需提供的最大相位超前MPm=MPm*pi/180; %转换为弧度表示的角度a=(1+sin(MPm))/(1-sin(MPm)); %计算超前校正的分度系数adb=20*log10(mag); %计算开环传递函数对应不同频率的对数幅值am=10*log10(a); %计算校正网络在校正后的剪切角度频率处提供的对数幅值wc=sphine(adb,w,-am); %利用线性插值函数求取对应-am处的频率，即为校正后的 %剪切频率wcT=1/(wc*sqrt(a)); %求时间常数at=a*T;Gc=tf([at 1],[T 1]); %获取控制器的传递函数Gh=Gc*G;figure,margin(Gh); %绘制校正后系统的Bode图grid 2023-07-27 05:06:541

相位裕度108度太大了吗 太大了。相位裕度，亦称相位余裕，在电路设计中是非常重要的一个指标，主要用来衡量负反馈系统的稳定性，并能用来预测闭环系统阶跃响应的过冲。根据查询相关资料得知，一个性能良好的控制系统，其相位裕度应具有45度左右的数值，所以108度太大了。增益裕度是以相位为裕度是负180度时的增益为准进行计算，传统的增益裕度与相位裕度是经典频域控制理论中的重要概念。 2023-07-27 05:07:331

电力系统中的裕度是什么意思 裕度是指相位裕度（phase margin，PM），亦称相位余裕，在电路设计中是非常重要的一个指标，主要用来衡量负反馈系统的稳定性，并能用来预测闭环系统阶跃响应的过冲。一个性能良好的控制系统，其相位裕度应具有45°左右的数值。增益裕度是以相位为裕度是-180度时的增益为准进行计算。传统的增益裕度与相位裕度是经典频域控制理论中的重要概念，能够直观在奈奎斯特图和波德图上表示出来，是衡量闭环控制系统鲁棒性的重要性能指标。他们分别表示控制系统保持稳定条件下所能承受的最大增益扰动和最大相位扰动，以克服控制回路中存在的干扰和对象不确定性。由于他们能够直观、有效的衡量控制系统的稳定性和鲁棒性，基于增益、相位裕度的控制系统设计方法也受到广泛关注。扩展资料通常开环相位延迟（相对于输入）随频率变化，逐步增加到超过180°，此频率下输出信号（相对于输入）反相。PM为正值，但会随着频率下降，在截止频率（PM = 0）反相，于是在高频率PM为负值（PM < 0）。在存在负反馈时，环路增益超过1情况下PM频率为零或负值可以保证系统不稳定。因此PM为正是能保证该电路正常工作（不振荡）的“安全裕度”。这不仅适用于放大器电路，同样适用于不同负载条件（如无功负载）下的有源滤波器。在最简单的形式中，涉及有非抗性反馈的理想负反馈电压放大器，在放大器的开环电压增益等于所需闭环直流电压增益时测定相位裕度。更一般地，PM是由放大器及其反馈网络结合在一起（通常在放大器输入处开环）定义的，在环路增益为1的频率测定，并在闭合回路之前，通过尝试输入源的开环输出的方式，将其从中去除。在上述环路增益定义中，假设放大器输入呈现零负载。要在零负载输入下工作，为了确定该环路增益的频率响应，反馈网络的输出需要加一个等效负载。假定增益对频率的图象以一个负斜率穿过单位增益仅一次。只有在抗性或有源反馈网络（如有源滤波器的情形）才需要这么考虑。参考资料来源：百度百科-相位裕度 2023-07-27 05:08:085

相位裕度高是什么原因 相位裕度高是系统稳定了。相位裕度(phasemargin，PM)，亦称相位余裕，在电路设计中是非常重要的一个指标，主要用来衡量负反馈系统的稳定性，能用来预测闭环系统阶跃响应的过冲。 2023-07-27 05:08:371

什么叫相角裕度？相角裕度大于零是什么意思？ 相角裕度大于零，系统是稳定的，反之不稳定。常用波特图来描述频率响应，对于稳定性的判定会有两个参数，那就是幅值裕度和相角裕度，通常情况下，利用后者进行判定，但是对于幅值裕度，指的是相角为-180度时对应的幅值（这里是dB）。扩展资料波德图是闭环动态控制系统稳定性的量度。相位裕度能够表现相对稳定性（其对于阶跃函数等输入变化的阻尼响应振荡的倾向）。增益裕度能够表现绝对稳定性和给定任意干扰，不加限制，系统会振荡的程度。波德图是由贝尔实验室的荷兰裔科学家亨德里克·韦德·波德在1930年发明。波德用简单但准确的方法绘制增益及相位的图，因此他发明的图也就称为波德图。波德图幅频图的频率用对数尺度表示，增益部分一般都用功率的分贝值来表示，也就是将增益取对数后再乘以20。由于增益用对数来表示，因此一传递函数乘以一常数，在波德增益图只需将图形的纵向移动即可，二传递函数的相乘，在波德幅频图就变成图形的相加。幅频图纵轴0分贝以下具有正增益裕度、属稳定区，反之属不稳定区。参考资料来源：百度百科-幅值裕度参考资料来源：百度百科-相位裕度 2023-07-27 05:08:501

根据如何幅值裕度和相角裕度判断系统稳定性 幅值裕度和相角裕度判断系统稳定性是针对于最小相未系统。系统稳定时：幅值裕度>1，相角裕度>0 ；幅值裕度和相角裕度越大，系统越稳定。系统临界稳定时：幅值裕度=1，相角裕度=0。系统不稳定时：幅值裕度<1，相角裕度<0。在开环对数频率特性上对应于幅值A(w)=1即20lg|A(w) |=0的角频率称为截止频率，在截止频率使系统达到稳定的临界状态所要附加的相角滞后量。称为相角裕度，以r或PM表示。扩展资料：离平衡位置的最大距离。常用于数学、物理等学科和电流、电磁、机械等领域，例如，在一个周期内，交流电出现的最大绝对值，称为交流电的幅值，也叫最大值、振幅、峰值。在自动控制原理中，常用波特图来描述频率响应，对于稳定性的判定会有两个参数，那就是幅值裕度和相角裕度，通常情况下，利用后者进行判定，即相角裕度大于零，系统是稳定的，反之不稳定，但是对于幅值裕度，指的是相角为-180度时对应的幅值（这里是dB）。参考资料来源：百度百科——相角裕度参考资料来源：百度百科——幅值裕度 2023-07-27 05:09:063

根据如何幅值裕度和相角裕度判断系统稳定性 相角裕度大于零，系统是稳定的，反之不稳定。常用波特图来描述频率响应，对于稳定性的判定会有两个参数，那就是幅值裕度和相角裕度，通常情况下，利用后者进行判定，但是对于幅值裕度，指的是相角为-180度时对应的幅值（这里是dB）。扩展资料波德图是闭环动态控制系统稳定性的量度。相位裕度能够表现相对稳定性（其对于阶跃函数等输入变化的阻尼响应振荡的倾向）。增益裕度能够表现绝对稳定性和给定任意干扰，不加限制，系统会振荡的程度。波德图是由贝尔实验室的荷兰裔科学家亨德里克·韦德·波德在1930年发明。波德用简单但准确的方法绘制增益及相位的图，因此他发明的图也就称为波德图。波德图幅频图的频率用对数尺度表示，增益部分一般都用功率的分贝值来表示，也就是将增益取对数后再乘以20。由于增益用对数来表示，因此一传递函数乘以一常数，在波德增益图只需将图形的纵向移动即可，二传递函数的相乘，在波德幅频图就变成图形的相加。幅频图纵轴0分贝以下具有正增益裕度、属稳定区，反之属不稳定区。参考资料来源：百度百科-幅值裕度参考资料来源：百度百科-相位裕度 2023-07-27 05:09:391

求大神自动控制原理的相角裕量怎么求 就是你第二行写出的式子，相角裕度就是180加上截止频率那点的相频特性。我用近似对数幅频曲线算，算出wc=25，这样相角裕度就是r=66.8度我用定义精确算，wc=24.6，按这个相角裕度r=66.95度 2023-07-27 05:09:551

根据如何幅值裕度和相角裕度判断系统稳定性 相角裕度大于零，系统是稳定的，反之不稳定。常用波特图来描述频率响应，对于稳定性的判定会有两个参数，那就是幅值裕度和相角裕度，通常情况下，利用后者进行判定，但是对于幅值裕度，指的是相角为-180度时对应的幅值（这里是dB）。扩展资料波德图是闭环动态控制系统稳定性的量度。相位裕度能够表现相对稳定性（其对于阶跃函数等输入变化的阻尼响应振荡的倾向）。增益裕度能够表现绝对稳定性和给定任意干扰，不加限制，系统会振荡的程度。波德图是由贝尔实验室的荷兰裔科学家亨德里克·韦德·波德在1930年发明。波德用简单但准确的方法绘制增益及相位的图，因此他发明的图也就称为波德图。波德图幅频图的频率用对数尺度表示，增益部分一般都用功率的分贝值来表示，也就是将增益取对数后再乘以20。由于增益用对数来表示，因此一传递函数乘以一常数，在波德增益图只需将图形的纵向移动即可，二传递函数的相乘，在波德幅频图就变成图形的相加。幅频图纵轴0分贝以下具有正增益裕度、属稳定区，反之属不稳定区。参考资料来源：百度百科-幅值裕度参考资料来源：百度百科-相位裕度 2023-07-27 05:10:091

phasemargin一般多少比较合适 相位裕度要45°。相位裕度，亦称相位余裕，在电路设计中是非常重要的一个指标，phasemargin相位裕度要45°比较合适，主要用来衡量负反馈系统的稳定性，并能用来预测闭环系统阶跃。 2023-07-27 05:10:351

自动控制原理相角裕度怎么求，为什么有时候跟公式不一样？ 公式的意思是180度加上每个环节的相频特性，比方说G（s）＝K/s（s＋1）,它包含一个微分环节和一个惯性环节，所以就应该是180-90-arctan（w） 2023-07-27 05:10:442

如何用幅值裕度和相角裕度判断系统的稳定性？ 幅值裕度和相角裕度判断系统稳定性是针对于最小相未系统。系统稳定时：幅值裕度>1，相角裕度>0 ；幅值裕度和相角裕度越大，系统越稳定。系统临界稳定时：幅值裕度=1，相角裕度=0。系统不稳定时：幅值裕度<1，相角裕度<0。在开环对数频率特性上对应于幅值A(w)=1即20lg|A(w) |=0的角频率称为截止频率，在截止频率使系统达到稳定的临界状态所要附加的相角滞后量。称为相角裕度，以r或PM表示。扩展资料：离平衡位置的最大距离。常用于数学、物理等学科和电流、电磁、机械等领域，例如，在一个周期内，交流电出现的最大绝对值，称为交流电的幅值，也叫最大值、振幅、峰值。在自动控制原理中，常用波特图来描述频率响应，对于稳定性的判定会有两个参数，那就是幅值裕度和相角裕度，通常情况下，利用后者进行判定，即相角裕度大于零，系统是稳定的，反之不稳定，但是对于幅值裕度，指的是相角为-180度时对应的幅值（这里是dB）。参考资料来源：百度百科——相角裕度参考资料来源：百度百科——幅值裕度 2023-07-27 05:11:111

幅值裕度和相角裕度是什么意思？ 幅值裕度和相角裕度判断系统稳定性是针对于最小相未系统。系统稳定时：幅值裕度>1，相角裕度>0 ；幅值裕度和相角裕度越大，系统越稳定。系统临界稳定时：幅值裕度=1，相角裕度=0。系统不稳定时：幅值裕度<1，相角裕度<0。在开环对数频率特性上对应于幅值A(w)=1即20lg|A(w) |=0的角频率称为截止频率，在截止频率使系统达到稳定的临界状态所要附加的相角滞后量。称为相角裕度，以r或PM表示。扩展资料：离平衡位置的最大距离。常用于数学、物理等学科和电流、电磁、机械等领域，例如，在一个周期内，交流电出现的最大绝对值，称为交流电的幅值，也叫最大值、振幅、峰值。在自动控制原理中，常用波特图来描述频率响应，对于稳定性的判定会有两个参数，那就是幅值裕度和相角裕度，通常情况下，利用后者进行判定，即相角裕度大于零，系统是稳定的，反之不稳定，但是对于幅值裕度，指的是相角为-180度时对应的幅值（这里是dB）。参考资料来源：百度百科——相角裕度参考资料来源：百度百科——幅值裕度 2023-07-27 05:11:231

利用matlab仿真手段求相位裕量和增益裕量有哪两种方法 利用matlab仿真手段求相位裕量和增益裕量的两种方法：1、使用phase函数，a=1+j乘以2phase(a)，可以就a的相位，这个函数取实部为x轴，虚部为y轴。2、使用函数atan2，atan2(y，x)，注意y轴的数是放在前面的，atan2(2，1)和刚才phase(a)结果是一样的。 2023-07-27 05:11:371

系统在何种情况下采用相位超前校正，相位滞后校正，相位滞后超前校正，为什么？ 1.超前校正的目的是改善系统的动态性能，实现在系统静态性能不受损的前提下，提高系统的动态性能。通过加入超前校正环节，利用其相位超前特性来增大系统的相位裕度，改变系统的开环频率特性。一般使校正环节的最大相位超前角出现在系统新的穿越频率点。2.滞后校正通过加入滞后校正环节，使系统的开环增益有较大幅度增加，同时又使校正后的系统动态指标保持原系统的良好状态。它利用滞后校正环节的低通滤波特性，在不影响校正后系统低频特性的情况下，使校正后系统中高频段增益降低，从而使其穿越频率前移，达到增加系统相位裕度的目的。3.滞后-超前校正适用于对校正后系统的动态和静态性能有更多更高要求的场合。施加滞后-超前校正环节，主要是利用其超前部分增大系统的相位裕度，以改善系统的动态性能；利用其滞后部分改善系统的静态性能。希望对你能有所帮助。 2023-07-27 05:11:441

什么是左半平面零点? 在分析运放的零极点时,通常有左半平面零点和右半平面零点,运用米勒补偿电容Cc调整极点时，要消除右半平面零点什么是左半平面和右半平面只要是零点都会带来20dB每十倍频的增益增加但是RHP的零点会导致相位减少90度，LHP的零点会导致相位增加90度。从相位裕度的角度来看，RHP的零点一方面增加了增益，一方面减少了相位裕度，使得单位增益时很容易使相位裕度减少到0或负，所以RHP的零点是不希望有的。Miller Compensation中的调零电阻就是为了讲该零点拉到无穷远处或者将其转化为LHP零点 2023-07-27 05:12:051

根据下列最小相位系统的稳定裕度，相对稳定性最好的是（　　）。 【答案】：A稳定裕度是指稳定系统的稳定程度，即相对稳定性，用相角（位）裕度和幅值裕度来表示。相角裕度和幅值裕度是系统开环传递函数的频率指标，与闭环系统的动态性能密切相关。对于最小相角（位）系统，要使闭环系统稳定，要求相角裕度γ＞0，幅值裕度Kg＞1（h＞0dB）。为保证闭环系统具有一定的相对稳定性，稳定裕度不能太小。在工程设计中，一般取γ＝30～60°，Kg≥2，h＝20lgKg≥6dB。因此，四个选项中A项相对稳定性最好。 2023-07-27 05:12:121

汽车巡航控制系统的软件设计采用什么算法

共1条回复

相关推荐

猜你想看

大家在看