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20 江苏科技大学（张家港） 《自动控制原理课程设计》
wc1 wc2 超调量?p 15 43% 18 32% 0.088调节时间ts(s) X 7
7 20 27% 0.09010 23 21% 0.0950 25 18% 0.0961 30 12% 0.1000 表5-2（保持wc2不变，改变wc1）
wc1 wc2 超调量错误！未找到引用源。 调节时间错误！未找到引用源。(s) 8 9 10 20 11 12 13 14% 21% 27% 33% 39% 46% 0.0975 0.0953 0.090X 7 X X 据表格数据得出结论：wc1越大，超调量随之变大，调节时间缩短；wc2越小，调节时间随之缩短，但超调量越大。综合考虑，折中选择wc1=10，wc2=20。
程序运行结果得到各校正环节传递函数及校正后系统的开环传递函数、校正后系统的Bode图及阶跃响应曲线。 实验得到传递函数为：
Gc1 = Gc2 =
0.5111s?1
0.004891s?1s?1
20.58s?1 20
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153.3s2?453.3s?300G3 =
0.0002516s5?0.06404s4?2.676s3?20.71s2?s
校正后系统的Bode图及时域响应曲线分别如图5-10和图5-11所示
图5-10 经滞后—超前校正的系统Bode图
由上图得，系统的相角裕度为55.3deg，截止频率32.1rad/s，幅值裕度18.7dB，穿越频率为113rad/s。
图5-11 经滞后—超前校正的系统阶跃响应
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图5-11中可以看出系统超调量在30%以下，并且调节时间不大，系统最后是趋于稳定的。
校正后系统在Simulink中的仿真模型如图5-12所示。
图5-12 校正后系统的Simulink仿真模型
由Simulink仿真模型得到的系统阶跃响应如图5-13所示。
图5-13（a）由Simulink仿真模型得到的系统阶跃响应
图5-13（b） 由Simulink仿真模型得到的系统阶跃响应（超调量）
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图5-13(a) 体现出了校正后的系统是稳定的，而在图5-13(b) 中则可以清
楚的看出校正后的系统超调量在30%以下，调节时间明显小于0.5s，说明经过滞后-超前校正之后的系统已经可以达到要求。
5.2.4 使用EWB搭建校正后模拟实际电路
s?1可以分解为：微分环节s+1和积分环节20.58s+1；
20.58s?1Gc1 =
Gc2 =
0.5111s?1 可以分解为：微分环节0.5111s+1和积分环节0.00489s+1。
0.004891s?1实现电路图解如下：
（a）一阶微分部分 （b）惯性部分
图5-14 校正网络G(s)
G(s）分解为一阶微分和惯性环节：
在一阶微分部分5-14（a）中，G(s)=-K(Ts+1),K?R2?R3RR,T?23C； R1R2?R3在惯性环节部分5-14(b)中，G(s)=-Gc1 =
RK
，K?2,T?R2C 。
R1Ts?1
s?1中,一阶微分(a)中：R1?400k?， R2?200k?，
20.58s?1 R3?200k?，C?10?F；
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