自动控制原理课程设计---燃油调节控制系统校正装置设计

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1、 自动控制原理课程设计自动控制原理课程设计 燃油调节控制系统校正装置设计燃油调节控制系统校正装置设计 院系：机电工程学院院系：机电工程学院 专业：电气工程及其自动化专业：电气工程及其自动化 班级：班级： 学号：学号： 姓名：姓名： 指导老师：指导老师： 职称：职称： 20112011 年年 1212 月月 1010 日日 自动控制课程设计自动控制课程设计 一、设计目的一、设计目的 通过课程设计， 掌握自动控制理论基本原理、 一般电学系统自动控制方法的 基础上，用 MATLAB 实现系统的仿真与调试。 二、设计要求二、设计要求 收集和查阅有关技术资料，独立完成所承担的设计课题的全部内容，初步掌

2、握设计原则、设计方法、设计步骤和设计规范的应用；对工程设计方案进行选择 和分析；绘制设计图；撰写说明书。具体要求如下： 1.根据所学的控制理论知识（频率法、根轨迹法等）进行人工设计校正装置，初 步设计出校正装置传递函数形式及参数； 2.在 MATLAB 下，用 simulink 进行动态仿真，在计算机上对人工设计系统进 行仿真调试，使其满足技术要求； 3.确定校正装置的电路形式及电路参数（选作）； 4.完成设计报告。 本课程设计以设计报告的形式提交，要求论点清楚，论据充分，结构合理；分 析问题有层次。包括设计思想，设计过程，图（曲线），总结和数字仿真。 三、设计题目三、设计题目 燃油调节控制系

3、统校正装置设计： 已知燃油控制系统的开环传递函数为: )1.01)(25.01( 2 )( sss sG ，设计超前 校正装置，使其校正后闭环主导极点满足：阶跃响应的超调量%30 p M，调整 时间sts8.0，系统单位斜波响应稳态误差%10 ss e。 四、设计步骤四、设计步骤 思路思路：依题可知系统的性能指标是在时域范围内提出的，给定了要求的超调量 p M、调整时间 s t及稳态误差 ss e，则采用根轨迹法进行设计和校正是很有效的， 所以该题选用根轨迹法来设计校正装置，最终使系统满足要求，并利用 MATLAB 来进行校验. 1.1.由所给开环传递函数画根轨迹图：由所给开环传递函数画根轨迹

4、图： 1）系统有三个开环极点：0、-4、-10，没有开环零点，所以根轨迹有三条，分 别起始于开环极点，均趋于无穷远处； 2)实轴上的根轨迹段为10, 和0,4区域，根轨迹对称于实轴且连续变 化； 3）渐近线与实轴交点为：67.4 3 104 a ， 与实轴夹角为： 3 a ； 4）分离点会合点为：0 ds dk ， )1.01)(25.01( )( )( sss sM sN k； 解得:76.1 1 d 812.0 1 k; 57.7 2 d 64.1 2 k; 可知均为分离点，分离角均为： 2 ； 5)与虚轴交点根据特征方程求解得： 035.0025.0)( 23 kssssD， 035.0025.0)( 23 kjjjD； 令实部和虚部为零： 035.0 2 k 和0025.0 3 解得： 0,0k 14,32.6102k 所以原系统的根轨迹如下图所示： （注：用手