自动控制原理课程设计报告---控制系统的综合设计

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1、 自动控制原理课程设计 专专 业业： 自动化 设计题目设计题目： 控制系统的综合设计 班级班级：自动化 0943 学生姓名学生姓名：XXX 学号学号：XX 指导教师指导教师： XX 分院院长分院院长： XXX 教研室主任教研室主任： XX 电气工程学院电气工程学院 目录 目录 第一章 课程设计内容与要求分析 1 1.11.1 设计内容设计内容 1 1.2 1.2 设计要求设计要求 . 1 1.3 Matlab1.3 Matlab 软件软件 2 1.3.11.3.1 基本功能基本功能 . 2 1.3.21.3.2 应用应用 3 第二章 控制系统程序设计. 4 2.1 2.1 校正装置计算方法校正

2、装置计算方法. 4 2.2 2.2 课程设计要求计算课程设计要求计算. 4 第三章 利用 Matlab 仿真软件进行辅助分析. 6 3.13.1 校正系统的传递函数校正系统的传递函数 6 3.23.2 用用 MatlabMatlab 仿真仿真 . 6 3.33.3 利用利用 Matlab/SimulinkMatlab/Simulink 求系统单位阶跃响应求系统单位阶跃响应 . 10 3.2.13.2.1 原系统单位阶跃响应原系统单位阶跃响应 10 3.2.23.2.2 校正后系统单位阶跃响应校正后系统单位阶跃响应. 11 3.2.33.2.3 校正前、后系统单位阶跃响应比较校正前、后系统单位阶

3、跃响应比较 12 3.43.4 硬件设计硬件设计 13 3.4.13.4.1 在计算机上运行出硬件仿真波形图在计算机上运行出硬件仿真波形图 14 课程设计心得体会 . 16 参考文献参考文献 . 18 第一章 课程设计内容与要求分析 1 第一章 课程设计内容与要求分析 1.11.1 设计内容设计内容 针对二阶系统 )1( )( ss K sW ， 利用有源串联超前校正网络（如图所示）进行系统校正。当开关 S 接通 时为超前校正装置，其传递函数 1 1 )( Ts Ts KsW cc ， 其中 1 32 R RR K c ， 1 )( 1 324 32 RRR RR ， CRT 4 ， “-”号

4、表示反向输入端。若 Kc=1，且开关 S 断开，该装置相当于一个放 大系数为 1 的放大器（对原系统没有校正作用） 。 1.2 1.2 设计要求设计要求 1）引入该校正装置后，单位斜坡输入信号作用时稳态误差 1.0)(e ， 开环截止频率c4.4 弧度/秒，相位裕量 45； 2）根据性能指标要求，确定串联超前校正装置传递函数； 3） 利用对数坐标纸手工绘制校正前、 后及校正装置对数频率特性曲线； R1 + ur uc R0 R2 R3 R4 C S 第一章 课程设计内容与要求分析 2 4）设校正装置 R1=100K，R2=R3=50K，根据计算结果确定有源超前校正 网络元件参数 R4、C 值； 5）绘制引入校正装置后系统电路图（设给定的电阻和电容：R=100K， C=1F、10F 若干个） ； 6）利用 Matlab 仿真软件辅助分析，绘制校正前、后及校正装置对数 频率特性曲线,并验算设计结果； 7）在 Matlab-Simulink 下建立系统仿真模型