自动控制课程设计---超前校正系统分析与设计

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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