自动控制原理课程设计--红外目标背景仿真装置中定向镜俯仰系统的

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1、 课程设计说明书（论文）课程设计说明书（论文） 课程名称： 自动控制原理 设计题目： 显示臂小车垂直伺服控 制系统设计与仿真 院 系： 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间： A-2 2 目录目录 红外目标背景仿真装置中定向镜俯仰系统的设计与仿真. 6 1系统的人工设计 . 6 1.1 电机系统模型的建立及仿真 6 1.2.系统性能指标 . 7 1.3.期望频率法校正函数 . 8 1.4.校正环节传递函数的设计 9 1.5.前馈环节的设计 . 11 2.计算机仿真 .13 2.1.matlab 建模 13 2.2.simulink 仿真 .16 3.校正装置电路设计 .18

2、3.1 系统的校正框图 .18 3.2 元器件参数 18 3.3 校正电路 .21 A-2 3 自动控制原理课程设计书 设计题目：控制系统的设计与仿真（A-2） 1已知控制系统直流电机主要参数如下： （红外目标背景仿真系统中定向镜系统中的 俯仰系统） 电机转动惯量 = 0.036.2 负载转动惯量 = 0.036.2 电机转矩灵敏度 = 454.5./ 电磁时间常数 = 0.052 电机电枢电阻= 8.82 2性能指标 （1）开环放大倍数K （2）剪切频率 C （3）相位裕度 （4）谐振峰值 （5）超调量20% （6）过渡过程时间0.2s （7）角速度 = 2.62/ （8）角加速度 = 10

3、.5/ （9）稳态误差= 0.5 3设计要求和步骤 （1）设计系统，满足性能指标。 （2）人工设计。 绘制系统校正前后以及校正装置 bode 图，并确定校正装置的传递函数。验算校 正系统是否满足指标要求。 （3）计算机辅助设计 利用 matlab 语言对系统进行辅助设计、仿真、调试。 （4）确定校正装置的电路形式、参数。 （5）撰写设计报告。具体包括以下几个方面： 1）设计任务书 2）设计过程 人工设计包括计算数据、系统校正前后以及校正装置 bode 图、校正装置传递 函数、性能指标验算数据。 计算机辅助设计包括 simulink 仿真框图，bode 图，阶跃响应曲线，性能指标 要求的其他曲线

4、。 3）校正装置电路图。 4）设计结论。 5）设计后的心得体会。 A-2 4 哈尔滨工业大学课程设计任务书 姓 名：皮永江 院 （系） ：航天学院 专 业：自动化 班 号：110410328 任务起至日期：2014.02.172014.03.20 课程设计题目： 红外目标背景仿真装置中定向镜俯仰系统 编号：A-2 已知技术参数和设计要求： 1已知控制系统直流电机主要参数如下： （1）电机转动惯量 = 0.036.2 （2）负载转动惯量 = 0.036.2 （3）电机转矩灵敏度 = 454.5./ （4）电磁时间常数 = 0.052 （5）电机电枢电阻= 8.82 2性能指标 A （1）开环放大

5、倍数K （2）剪切频率 C （3）相位裕度 （4）谐振峰值 r M （5）超调量 P 20% （6）过渡过程时间0.2s （7）角速度 = 2.62/ （8）角加速度 = 10.5/ （9）稳态误差= 0.5 A-2 5 工作量：(1)根据电机参数建立传递函数模型； (2)人工设计利用半对数坐标值手工绘制系统校正前后及校正装置的 Bode 图， 并确定出校正的装置传递函数； (3)计算机辅助设计用 MATLAB 进行仿真调试。确定校正装置的电路形式及参 数，撰写实验报告。 工作计划安排：1、根据所给动态参数参数确定静态参数，求出传递函数，求出相应指 标，确定矫正方法。 2、逐步校正，最终达到设计要求。 3、设计电路图。 4、撰写实验报告。 同组设计者及分工：无 指导教师签字_ 年 月