1、 课程设计课程设计 题题 目目 超前校正系统分析与设计 学学 院院 自动化学院 专专 业业 电气工程及其自动化 班班 级级 姓姓 名名 指导教师指导教师 2012 年 1 月 11 日 1 课程设计任务书课程设计任务书 题题 目目: : 超前校正系统分析与设计超前校正系统分析与设计 初始条件:初始条件:某单位反馈控制系统结构图如下: 100 ) 1( s sK )10)(5( 1 sss )(sD )(sR )(sC - + 要求完成的主要任务要求完成的主要任务: : (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写 等具体要求) 1、 求 K=70000 时的相位裕度和幅值裕度 2、 求相位
2、裕度为 70时的 K 值 3、 求相位裕度为 0时的 K 值 4、 用 Matlab 绘制 K5000 时的 Bode 图和 Nyquist 图 5、 用 Matlab 绘制根轨迹 6、 K=100000,扰动为阶跃信号,为使稳态误差0.1,允许的扰动信号的最 大幅值是多少?(输入信号为 0) 7、 如果实际扰动大于上一步计算的允许值,怎样解决?详述理由 8、 认真撰写课程设计报告。 时间安排:时间安排: 任务 时间(天) 审题、查阅相关资料 2 分析、计算 2 编写程序 2 撰写报告 1 论文答辩 0.5 指导教师签名:指导教师签名: 年年 月月 日日 系主任(或责任教师)签名:系主任(或责
3、任教师)签名: 年年 月月 日日 2 目录目录 摘要 3 超前校正系统分析与设计 4 1、求未知参数 . 4 1.1 系统分析 4 1.2 求 K=70000 时的相位裕度和幅值裕度 4 1.3 相角裕度为 70 时 K 值大小 . 4 1.4 相角裕度为 0 时 K 值大小 5 2.用 matlab 画相应图形 . 6 2.1 当 K=5000 时,其 Bode 图和 Nyquist 图 6 2.2 用 Matlab 绘制根轨迹 . 7 3.允许的扰动信号的最大幅值 8 4.扰动的解决方法 8 5.心得体会 9 参考文献. 11 本科生课程设计成绩评定表. 错误错误! !未定义书签。未定义书
4、签。 3 摘要摘要 MATLAB 是一个包含大量计算算法的集合。其拥有 600 多个工程中要用到 的数学运算函数,可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算 法都是科研和工程计算中的最新研究成果,而前经过了各种优化和容错处理。在 通常情况下,可以用它来代替底层编程语言,如 C 和 C+ 。在计算要求相同的 情况下,使用 MATLAB 的编程工作量会大大减少。MATLAB 的这些函数集包括从 最简单最基本的函数到诸如矩阵,特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数 所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、 微分方程及偏微分方 程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、 稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作 以及建模动态仿真等。 此次课程设计就是利用 MATLAB 对一单位反馈系统进行滞后-超前校正。 通过运用 MATLAB 的相关功能,绘制系统校正前后的伯德图、根