本文格式為Word版，下載可任意編輯——車站信號自動控制試題B北京交通大學(xué)

所在函授站或辦學(xué)點__________姓名________學(xué)號____________

遠(yuǎn)程與持續(xù)教導(dǎo)學(xué)院2022～2022學(xué)年其次學(xué)期

年級

2022秋

層次

?？?/p>

專業(yè)

鐵道通信信號

_

車站信號自動操縱

_

課程考試題（B）考試方式：閉卷筆試

________________________________________________________________________

(請考生留神：本試卷共有

五

道大題)

題

號

一

二

三

四

五

總

分

得

分

閱卷人

得分

評卷人

一、單項選擇題（

每題1分，共15分）

1、單動道岔選用一個（

）組合。

A、Q

B、DD

C、SDF

D、SDZ

2、在有兩個發(fā)車方向時，出站兼調(diào)車信號機應(yīng)選用（

）組合。

A、L*Z

B、1L*F

C、L*Z、1L*F

D、L*Z、2L*F

3、進(jìn)路在鎖閉狀態(tài)時，進(jìn)路上的道岔不應(yīng)再轉(zhuǎn)換，此時對進(jìn)路上的道岔實行的鎖閉是（

）。

A、區(qū)段鎖閉

B、故障鎖閉

C、進(jìn)路鎖閉

D、引導(dǎo)鎖閉

4、6502電氣集中在排列進(jìn)路過程中，進(jìn)路始端按鈕表示燈在（

）熄滅。

A、進(jìn)路鎖閉后

B、*J吸起后

C、方向電源無電后

D、選路完畢后

5、調(diào)車信號繼電器D*J是受（

）線操縱。

A、8

B、8線和11

C、10

D、11

6、根據(jù)平行進(jìn)路斷線法規(guī)律，優(yōu)先道岔在左側(cè)，撇形道岔斷開（

）線操縱電源。

A、1

B、2

C、3

D、4

7、KZ－GDJ條件電源的特點是

(

)

A、通電快，斷電慢

B、斷電快，通電慢

C、通電快，斷電快

D、通電慢，斷電慢

8、(

)可以證明選岔電路工作正常完畢。

A、進(jìn)路始端的J*J吸起.

B、進(jìn)路終端的J*J吸起.

C、進(jìn)路左端的J*J吸起.

D、進(jìn)路右端的J*J吸起

9、DCJ和FCJ勵磁吸起后，在（

）復(fù)原。

A、始端J*J勵磁后

B、道岔轉(zhuǎn)換后

C、終端J*J勵磁后

D、SJ落下時

10、所辦進(jìn)路經(jīng)過雙動道岔反位時，雙動道岔的操縱繼電器(

)。

A、1FCJ↑

B、2FCJ↑

C、1FCJ↑、2FCJ↑

D、DCJ↑

11、進(jìn)站信號機點燈電路共有(

)點燈線。

A、8條

B、9條

C、12條

D、14條

12、JD-1A型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)操縱臺，出站兼調(diào)車信號機白閃表示（

）。

A、信號關(guān)閉

B、列車信號開放

C、調(diào)車信號開放

D、燈絲斷絲

13、DS6-K5B型計算機聯(lián)鎖，當(dāng)系統(tǒng)運行正常，面板指示燈D2燈亮表示（

）。

A、兩系不同步

B、兩系同步

C、執(zhí)行操縱功能

D、操縱功能中斷

14、

計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能的核心片面是（

）。

A、人機對話功能

B、系統(tǒng)維護(hù)功能

C、與其他系統(tǒng)交換信息的功能

D、聯(lián)鎖功能

15、道岔定位有表示，向反位操縱，道岔能轉(zhuǎn)換完畢，無反位表示的理由（

）。

[332000000]

[331010201]

[3330501

[323050103

[321020221]

A、*1與*2相混

B、*1與*3相混

C、*2與*3相混

D、*1與*4相混

得分

評卷人

二、填空題（每空1分，共15分）

1、電氣集中室內(nèi)設(shè)備有:操縱臺、（

）、組合及組合架、區(qū)段人解盤、（

）；室外設(shè)備有:信號機、軌道電路、轉(zhuǎn)轍機。

2、組合排列圖不包括（

）和電源組合。

3、長調(diào)車進(jìn)路信號的開放依次是由（

）及（

）依次開放。

4、6502電氣集中均采用（

）選路法，先后按下進(jìn)路始端按鈕和終端按鈕，就可以把進(jìn)路上全體的道岔位置選出來，并使防護(hù)這條進(jìn)路的信號機開放。

5、選擇組電路完成任務(wù)后，由執(zhí)行電路完成開通進(jìn)路、（

）、開放信號和解鎖進(jìn)路的任務(wù)。

6、6502選岔電路為防止迂回電流和串電現(xiàn)象,采取的防護(hù)措施有（

）、斷線法和二極管堵截法。

7、取消進(jìn)路時，進(jìn)路處于預(yù)先鎖閉狀態(tài)；人工解鎖時，進(jìn)路處于（

）狀態(tài)。

8、在6502電氣集中電路中用（

）繼電器電路檢查進(jìn)路選排的一致性。

9、單置調(diào)車信號機按鈕作（

）使用時，D*和D*F組合內(nèi)的J*J均吸起。

10、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)具有聯(lián)鎖功能、（

）功能、記錄存儲和故障檢測與診斷功能、語音提示功能、結(jié)合功能。

11、TYJL-II型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中聯(lián)鎖機柜由上到下依次可為電源層、（

）層、采集層、驅(qū)動層和零層。

12、計算機聯(lián)鎖是以計算機技術(shù)為核心，采用通信技術(shù)、穩(wěn)當(dāng)性與容錯技術(shù)以及（

）技術(shù)實現(xiàn)鐵路車站聯(lián)鎖要求的實時操縱系統(tǒng)。

13、根據(jù)對（

）的不同可把容錯技術(shù)分為故障檢測技術(shù)、故障屏蔽技術(shù)、動態(tài)冗余技術(shù)和軟件穩(wěn)當(dāng)性技術(shù)。

得分

評卷人

三、判斷題（每題1分，共15分）

1、6502電氣集中操縱臺，股道有車亮兩節(jié)紅光帶；股道空閑不亮光帶。（

）

2、調(diào)車信號機藍(lán)燈滅燈時，不能開放允許信號。（

）

3、按壓進(jìn)路上的兩個按鈕，都能選出一條根本進(jìn)路。（

）

4、照查繼電器吸起，說明本咽喉未向股道辦理接車或調(diào)車進(jìn)路。（

）

5、色燈進(jìn)站信號機紅燈滅燈后仍可以開放允許信號。（

）

6、在道岔表示電路發(fā)生故障時，可采取引導(dǎo)進(jìn)路鎖閉方式引導(dǎo)接車。（

）

7、兩端同時向無岔區(qū)段調(diào)車為敵對進(jìn)路。(

)

8、辦理進(jìn)路在進(jìn)路鎖閉前可用KJ吸起證明道岔位置正確。(

)

9、人工解鎖發(fā)車進(jìn)路時，進(jìn)路解鎖的延時時間為30秒。（

）

10、6502電器集中第14網(wǎng)絡(luò)線操縱點亮紅光帶。(

)

11、防止和裁減故障發(fā)生的技術(shù)叫避錯技術(shù)。（

）

12、TYJL-II型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中監(jiān)視系統(tǒng)主要由監(jiān)視操縱機和操縱臺組成。（

）

13、JD-IA型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的人機對話層與聯(lián)鎖運算層之間采用單通信網(wǎng)通信。（

）

14、TYJL-Ⅱ型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是采用雙套互為備用的微機系統(tǒng)，系統(tǒng)有人工和自動切換兩種方式。（

）

15、進(jìn)站信號機的紅燈熄滅時其復(fù)示器亮紅燈。（

）

得分

評卷人

四、簡答題（每題5分，共35分）

1、什么是變通進(jìn)路？

2、方向繼電器的作用是什么？用什么條件構(gòu)成勵磁和自閉？

3、選岔網(wǎng)路供電規(guī)律如何？

4、在什么處境下，采用引導(dǎo)進(jìn)路總鎖閉方式開放信號?

5、簡述單置調(diào)車信號機分別作始端、作終端、作變通按鈕時,其按鈕繼電器的工作處境。

6、條件電源KZ-GDJ的組成和特點？

7、光分路器有何作用？DS6-K5B型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中使用了兩個光分路器，分別用于哪些連接？

得分

評卷人

五、綜合題（每題10分，共20分）

1、6502電氣集中執(zhí)行組電路中各條網(wǎng)路線的作用是什么？

2、簡述TYJL-II型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)聯(lián)鎖機的布局組成，并寫出聯(lián)鎖機的主要功能？

車站信號自動操縱試卷B答案

一、單項選擇題（

每題1分，共15分）

1、B

2、D

3、C

4、B

5、B

6、A

7、B

8、D

9、D

10、C

11、A

12、D

13、A

14、D

15、C

[332000000]

[331010201]

[3330501

[323050103

[321020221]

二、填空題（每空1分，共15分）

1、分線盤

；電源屏

2、方向組合

3、遠(yuǎn)

；近

4、雙按鈕進(jìn)路式

5、鎖閉進(jìn)路

6、分線法

7、接近鎖閉

8、開頭

9、變通按鈕

10、顯示

11、計算機

12、“故障-安好”

13、故障處理方式

三、判斷題（每題1分，共15分）

1、√

2、×

3、×

4、√

5、×

6、×

7、√

8、√

9、×

10、×

11、√

12、√

13、×

14、√

15、×

四、簡答題（每題5分，共35分）

1、什么是變通進(jìn)路？

答：在進(jìn)路的始、終端之間有幾條徑路時，通常把一條路徑最短、經(jīng)過道岔數(shù)量少或影響其他作業(yè)較小的進(jìn)路規(guī)定為根本進(jìn)路，而其余的進(jìn)路稱為變通進(jìn)路。

2、方向繼電器的作用是什么？用什么條件構(gòu)成勵磁和自閉？

答：方向繼電器的作用是：識別按下按鈕依次和區(qū)分進(jìn)路方向；區(qū)分進(jìn)路性質(zhì)是列車還是調(diào)車進(jìn)路。

由進(jìn)路的始端按鈕吸起構(gòu)成FJ的勵磁條件；由進(jìn)路的終端按鈕吸起構(gòu)成FJ的自閉電路。

3、選岔網(wǎng)路供電規(guī)律如何？

答：選岔網(wǎng)路供電規(guī)律是：無論選排進(jìn)路的性質(zhì)和方向如何，總是由進(jìn)路左端經(jīng)AJ的吸起向1、3、5線供KZ，從左向右依次傳遞直至進(jìn)路右端；由進(jìn)路右端經(jīng)AJ吸起向2、4、6線供KF，一向送至進(jìn)路最左端。

隨著進(jìn)路由左向右逐段選出，1、3、5線KZ電源由左向右逐段傳遞，而2、4、6線KF電源由左向右逐段斷開。

4、在什么處境下，采用引導(dǎo)進(jìn)路總鎖閉方式開放信號?

答：當(dāng)?shù)啦硎ケ硎净蛳蚍墙榆嚲€路上接車時，應(yīng)采用引導(dǎo)總鎖閉方式引導(dǎo)接車。

5、簡述單置調(diào)車信號機分別作始端、作終端、作變通按鈕時,其按鈕繼電器的工作處境。

答：作始端：1AJ↑、AJ↑

作終端：1AJ↑、2AJ↑

作變通：1AJ↑、2AJ↑、AJ↑

6、條件電源KZ-GDJ的組成和特點？

6、答：條件電源KZ-GDJ是由GDJ和GDJF兩組前接點分別并聯(lián)后串接形成的。

它具有斷電快和來電慢兩個特點。

7、光分路器有何作用？DS6-K5B型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中使用了兩個光分路器，分別用于哪些連接？

答：光分路器的作用：將一側(cè)的輸入信號分成兩路輸出，同時將另一側(cè)兩路輸入的信號合并成一路輸出。

在DS6-K5B型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中使用了兩個光分路器。1#光分路器用于聯(lián)鎖1系同控顯雙機連接。2#光分路器用于聯(lián)鎖2系同控顯雙機連接。

五、綜合題（每題10分，共20分）

1、6502電氣集中執(zhí)行組電路中各條網(wǎng)路線的作用是什么？

答：執(zhí)行組電路共有8條網(wǎng)路線：

第8線是操縱信號檢查繼電器用的網(wǎng)路線。通過8線檢查進(jìn)路是否空閑、道岔位置是否正確、敵對進(jìn)路是否建立，為鎖閉進(jìn)路、開放信號打定條件。

第9線為區(qū)段檢查繼電器和股道檢查繼電器的勵磁網(wǎng)路線。使進(jìn)路中的各區(qū)段轉(zhuǎn)入鎖閉狀態(tài)。

第10線為QJJ的自閉網(wǎng)路線。用來防止進(jìn)路迎面錯曲解鎖，保證行車安好。

第11線為信號繼電器的勵磁網(wǎng)路線，并兼做引導(dǎo)信號繼電器Y*J用的網(wǎng)絡(luò)。通過11線檢查道岔位置是否正確、敵對進(jìn)路是否在未建立狀態(tài)、進(jìn)路是否鎖閉等條件。

第12、13線為解鎖網(wǎng)路線。通過檢查各種進(jìn)路解鎖的解鎖條件，得志條件后接通解鎖電源，使各區(qū)段的1LJ和2LJ按照確定的規(guī)律吸起，使進(jìn)路解鎖。

第14、15線為操縱進(jìn)路光帶的網(wǎng)路線。用14線操縱白光帶，反映進(jìn)路的鎖閉。用15線操縱紅光帶，反映進(jìn)路的占用，以及軌道區(qū)段的故障處境。

2、簡述TYJL-II型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)聯(lián)鎖機的布局組成，并寫出聯(lián)鎖機的主要功能？

答：（1）聯(lián)鎖機的布局:由上到下依次為電源層、計算機層、采集層、驅(qū)動層和零層。

①電源層主要由電源指示面板、采集電源、驅(qū)動電源和計算機電源組成。

②計算機層由微處理板、指示報警板、通信板、接口板；

③采集層由采集機籠、采集板以及與計算機層和電源層聯(lián)系的扁平電纜、電源線及相應(yīng)的接插件組成。

④驅(qū)動層主要由驅(qū)動機籠、驅(qū)動板以及與計算機層和電源層聯(lián)系的扁平電纜、電源線及相應(yīng)的接插件組成。

（2）聯(lián)鎖機的主要功能：

①實現(xiàn)與上位機和執(zhí)表機的通信調(diào)度；

②實現(xiàn)信號設(shè)備的聯(lián)鎖規(guī)律處理功能，完成進(jìn)路確選、鎖閉，發(fā)出開放信號和動作道岔的操縱命令。

③采集現(xiàn)場信號設(shè)備狀態(tài)，如軌道電路狀態(tài)、道岔表示狀態(tài)、信號機狀態(tài)；

④輸出動態(tài)操縱命令，通過動態(tài)板驅(qū)動偏極繼電器，操縱動作現(xiàn)場設(shè)備；

⑤實現(xiàn)主備機間的同步。

11

篇2：自動操縱技術(shù)測驗報告

機械工程操縱根基

機械工程操縱根基

測驗報告

系

別:機電工程系

班

級:機械電子11-2

學(xué)

號：

姓

名：

一、二階系統(tǒng)的時間響應(yīng)

一

測驗?zāi)康模?/p>

1.

熟諳MATLAB軟件分析系統(tǒng)時域響應(yīng)方法。通過查看典型系統(tǒng)在單位階躍、脈沖、斜坡信號作用下的動態(tài)特性，熟諳各種典型的響應(yīng)曲線。

2.

通過二階系統(tǒng)定性及定量了解參數(shù)變化對動態(tài)特性的影響。分析參數(shù)變化時對系統(tǒng)響應(yīng)的影響。

二

測驗設(shè)備和儀器

1)

PC機一臺

2)

MATLAB軟件

三

測驗原理

1.

一階系統(tǒng)階躍響應(yīng)：

圖1示RC網(wǎng)絡(luò)為一階系統(tǒng)

圖1

一階RC網(wǎng)絡(luò)

研究圖1所示電路,其運動方程為

式中,T=RC為時間常數(shù).開初始條件為零時,其傳遞函數(shù)為

若R=1Ω，C=0.01F,那么T=RC=0.01s。

傳遞函數(shù)

Ф(s)=

1/(0.01s+1)

2．位置隨動系統(tǒng)可以用如下二階系統(tǒng)模型描述：

ωn—自然頻率,ξ—相對阻尼系數(shù)

四

測驗內(nèi)容及步驟

第一題:

在MATLAB中，函數(shù)tf用來建立傳遞函數(shù)模型，其調(diào)用格式如下：

G=tf(num,den)

num是分子多項式系數(shù)行向量，

den是分母多項式系數(shù)行向量,num=[b

b,……b],den=[

a,a,a]

留神：它們都是按s的降冪舉行排列的

某一微分方程描述系統(tǒng)的傳遞函數(shù)其微分方程描述如下：

+14++5y=5+10+7u

使用MATLAB建立其模型。

解：對該方程兩邊舉行拉氏變換，得

(3S+14S+S+5)Y(S)=(5S+10S+7)U(S)

由上式求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

G(S)==

根據(jù)上式,建立模型的MATLAB代碼如下：

num=[5,10,7];

den=[3,14,1,5];

G=tf(num,den)

程序運行結(jié)果如下：

Transfer

function:

5

s^2

+

10

s

+

7

s^3

+

14

s^2

+

s

+

5

其次題:

對給定的傳遞函數(shù)，求其零極點

解：給定的傳遞函數(shù)為

G(S)==

MATLAB程序代碼如下：

b=[5,10,7];

z=roots(b)

a=[3,14,1,5];

p=roots(a)

k=3;

sys=zpk(z,p,k)

程序運行后，輸出結(jié)果為

z

=

0.6325i

p

=

0.5973i

Zero/pole/gain:

(s^2

+

2s

+

1.4)

(s+4.672)

(s^2

(s+0.5)

(s+17)

(s+23)

第四題：

已知系統(tǒng)傳遞函數(shù)模型為:

G(S)=

將其轉(zhuǎn)變?yōu)榱銟O點模型和狀態(tài)空間模型

解：MATLAB程序代碼如下：

%

input

parameter

of

the

system

num=[1

5

12

23];

den=[1

11

32

40

23];

%

Creat

a

transfer

function

model

sys_tf=tf(num,den)

%

convert

the

model

to

zero_pole-gain

representation

sys_zpk=zpk(sys_tf)

%

convert

the

model

to

state

spce

representation

sys_ss=ss(sys_tf)

運行程序結(jié)果如下：

Transfer

function:

s^3

+

5

s^2

+

12

s

+

23

s^4

+

11

s^3

+

32

s^2

+

40

s

+

23

Zero/pole/gain:

(s+3.454)

(s^2

+

1.546s

+

6.66)

(s+7.314)

(s+1.91)

(s^2

+

1.776s

+

1.646)

a

=

*1

*2

*3

*4

*1

)

legend(

tao=0,tao=0.0125,tao=0.025

)

*label(

t(sec)

),ylabel(

*(t)

);grid

on;

subplot(122),plot(T,yla,--,T,y2a,-.,T,y3a,-

)

legend(

tao=0,tao=0.0125,tao=0.025

)

grid

on;*label(

t(sec)

),ylabel(

*(t)

);

運行上述程序，得到響應(yīng)曲線如圖：

五、

測驗結(jié)論

1.當(dāng)W確定時，系統(tǒng)歲阻尼比的增大，閉合極點的實部在s左半平面的位置更加遠(yuǎn)離遠(yuǎn)點，虛部減小到0，超調(diào)量減小，調(diào)理時間更短，穩(wěn)定性越好。

2.零點距離虛軸越遠(yuǎn)，附加零點的影響就越小

3.從impulse函數(shù)曲線看出，保持n不變，依次取0,0.0125,0.025時，系統(tǒng)從欠阻尼系統(tǒng)過度到臨界阻尼系統(tǒng)，系統(tǒng)的上升時間隨的增長而變長，系統(tǒng)的穩(wěn)定性隨的增大而鞏固，系統(tǒng)的超調(diào)量隨的增大而減小，系統(tǒng)的響應(yīng)速度隨的增大而減慢。

4.從step函數(shù)曲線可以看出，保持不n變，依次取0,0.0125,0.025時，隨系統(tǒng)的欠阻尼的增大，峰值時間，上升時間，延遲時間，調(diào)理時間均減小，系統(tǒng)響應(yīng)速度變快，穩(wěn)定性變強。

9

篇3：自動操縱原理大作業(yè)報告

上海電力學(xué)院測驗報告

自動操縱原理測驗教程

題目：2.5.6-4，補充題

班級：

姓名：

學(xué)號：

時間：2022年12月6日

一、問題描述

2.5.4：已知系統(tǒng)的框圖如下所示，編程完成以下任務(wù)。

1）繪原系統(tǒng)的伯德圖，并求出系統(tǒng)靜態(tài)誤差系數(shù)Kvo，相位裕量?co和開環(huán)截止

頻率wco；

2）做時域仿真，求出階躍響應(yīng)曲線，記錄未校正系統(tǒng)的時域性能δp%和ts；

3）設(shè)計串聯(lián)超前校正裝置Gc（s），實現(xiàn)期望的頻域性能：Kv>10,Pm>=45,wc>6rad/s;

4)按照超前校正裝置的參數(shù)，舉行新的時域仿真，作出階躍響應(yīng)曲線，記錄校正后系統(tǒng)的時域性能指標(biāo)和ts

補充題：設(shè)有一單位反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳函為，試用頻率特性法設(shè)計一個超前校正裝置，以得志以下性能指標(biāo)：kv≥8，相位裕量為50°

一、

理論方法分析

1.margin（sys）

繪制bode圖，標(biāo)注頻域指標(biāo)在圖上；

[gm，pm，wg，wc]=margin（sys）

返回數(shù)據(jù)值，不繪制曲線；

dcgain（[nopen

0],dopen）

計算Kv（靜態(tài)速度誤差系數(shù)）；

step（sys）

繪制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線

2.操縱系統(tǒng)設(shè)計的頻域法是一種最經(jīng)典的方法。其核心的設(shè)計思路是通過操縱器變更原系統(tǒng)的頻率特性圖，使之得志預(yù)定的性能指標(biāo)要求。超前校正裝置的主要作用是通過其相位超前效應(yīng)來變更頻率響應(yīng)曲線的外形，產(chǎn)生足夠大的相位超前角，以補償原系統(tǒng)中元件造成的過大的相位滯后。因此校正時應(yīng)使校正裝置的最大超前相位角展現(xiàn)在校正后系統(tǒng)的開環(huán)剪切頻率wc處。

設(shè)已知超前校正裝置的數(shù)學(xué)模型為，利用頻域法設(shè)計超前校正裝置的步驟：

1）.根據(jù)性能指標(biāo)對誤差系數(shù)的要求，確定開環(huán)增益Kc；

2）.利用確定的開環(huán)增益Kc，畫出未校正系統(tǒng)的bode圖，并求出其相位裕量?o幅值裕量Kg；

3）.確定為使相位裕量達(dá)成要求值所需要增加的超前相位角Φc=?-?o+ε

式中?為要求的相位裕量；ε是考慮到系統(tǒng)增加串聯(lián)超前校正裝置后系統(tǒng)的剪切頻率要向右移而附加的相位角，一般取5°-10°；

4）.令超前校正裝置的最大超前相位角Φm=Φc，那么可求得校正裝置的參數(shù)：

5）.將校正裝置的最大超前角出的頻率wm作為校正后系統(tǒng)的剪切頻率wc，即：未校正系統(tǒng)的幅頻特性幅值等于-10logα?xí)r的頻率；

6）.根據(jù)wm=wc,利用求參數(shù)T

畫出校正后系統(tǒng)的bode圖，校驗性能指標(biāo)是否達(dá)成要求。

注：當(dāng)題目要求wc的范圍時，用上述方法做的校正設(shè)計可能不達(dá)標(biāo)，這時，把要求的ωm作為新的ωc，在bode圖上讀取此時的L(ω)，由L(ω)=-10lgα求出α，再從上述第6）步往下做，得到達(dá)標(biāo)的校正系統(tǒng)。

三、

測驗設(shè)計與實現(xiàn)

2.5.4：

1.繪制原系統(tǒng)的bode圖：

>>

n=[10];d=[0.5

1

0];

>>

g=tf(n,d)

Transfer

function:

10

0.5

s^2

+

s

>>

bode(g)

計算相位裕量和系統(tǒng)靜態(tài)速度誤差系數(shù)：

>>

[Gm,Pm,Wg,Wc]=margin(g)

Gm

=

Inf

Pm

=

25.1801

Wg

=

Inf

Wc

=

4.2541

>>

Kvo=dcgain([n

0],d)

Kvo

=

10

2.畫出系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線，并記錄δp%和ts：

>>

g1=feedback(g,1)

Transfer

function:

10

0.5

s^2

+

s

+

10

>>

step(g1)

3.

1）設(shè)超前操縱器傳函為，根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差要求確定開環(huán)增益Kc：

，解出Kc=1，令；

2）繪制g0（s）的bode圖，并求出其相位裕量PM：

>>

n=[10];d=[0.5

1

0];

>>

g0=tf(n,d)

Transfer

function:

10

0.5

s^2

+

s

>>

margin(g0)

圖1-1

未校正前系統(tǒng)的bode圖

由圖得：PM=25.2°，wc=4.25rad/s

3)求所需的超前相位角pha：

>>

45-25.2+9.2

ans

=

29

>>

pha=ans

pha

=

29

4)計算α：

>>

alpha=(1+sin(pha*pi/180))/(1-sin(pha*pi/180))

alpha

=

2.8821

5)求wm：

>>

10*log10(alpha)

ans

=

4.5970

圖1-2

尋求wc的bode圖

此時，wm=5.66rad/s>

10^0.558

ans

=

3.6141

>>

alpha=ans

alpha

=

3.6141

>>

wm=6

wm

=

6

7）求參數(shù)T：

>>

T=1/wm/sqrt(alpha)

T

=

0.0877

那么校正裝置的數(shù)學(xué)模型為：

>>

gc=tf([alphaxt

1],[T

1])

Transfer

function:

0.3168

s

+

1

0.08767

s

+

1

>>

gn=gc*g0

Transfer

function:

3.168

s

+

10

0.04383

s^3

+

0.5877

s^2

+

s

>>

hold

on

>>

margin(gn)

4.

>>

figure,step(feedback(g0,1))

>>

hold

on,step(feedback(gn,1))

補充題：1.設(shè)超前操縱器傳函為，根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差要求確定開環(huán)增益Kc：

，解出Kc=50，令；

2.

繪制原系統(tǒng)g0（s）的bode圖，并求出其相位裕量PM；

>>

n=[4];d=[1

0.5

0];g0=tf(n,d)

Transfer

function:

s^2

+

0.5

s

>>

margin(g0)

圖2-1

原系統(tǒng)的bode圖

Pm=14.2°，wc=1.97rad/s

3.求所需的超前相位角pha：

>>

50-14.2+9.2

ans

=

45

>>

pha=ans

pha

=

45

4.計算α：

>>

alpha=(1+sin(pha*pi/180))/(1-sin(pha*pi/180))

alpha

=

5.8284

5.求wm：

>>

10*log10(alpha)

ans

=

7.6555

>>

wm=2.91

wm

=

2.9100

6.求參數(shù)T：

>>

T=1/wm/sqrt(alpha)

T

=

0.1423

那么校正裝置的數(shù)學(xué)模型為：

>>

gc=tf([alphaxt

1],[T

1])

Transfer

function:

0.8296

s

+

1

0.1423

s

+

1

四、測驗結(jié)果與分析

2.5.4：