重庆大学自控原理课程设计实验报告

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1、自动控制理论课程设计倒立摆系统的控制器设计学生姓名：张萌指导教师：谢昭莉班级：自动化3班重庆大学自动化学院二O一六年十二月课程设计指导教师评定成绩表项目分值优秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)评分参考标准参考标准参考标准参考标准参考标准学习态度20学习态度认真，科学作风严谨，有很强的实际动手能力和计算机应用能力，严格保证设计时间并按任务书中规定的进度开展各项工作学习态度比较认真，科学作风良好，有较强的实际动手能力和计算机应用能力，能按期圆满完成任务书规定的任务学习态度尚好，遵守组织纪律，有一定的实际动手能力，

2、基本保证设计时间，按期完成各项工作学习态度尚可，动手能力一般，能遵守组织纪律，能按期完成任务学习马虎，纪律涣散，动手能力较差，工作作风不严谨,不能保证设计时间和进度报告技术水平与撰写质量50设计合理、理论分析与计算正确，实验数据准确，文献查阅能力强、引用合理、调查调研非常合理、可信。报告结构严谨，逻辑性强，层次清晰，语言准确，文字流畅，完全符合规范化要求，图纸非常工整、清晰设计合理、理论分析与计算正确，实验数据比较准确，文献引用、调查调研比较合理、可信。报告结构合理，符合逻辑，文章层次分明，语言准确，文字流畅，符合规范化要求，图纸工整、清晰设计合理，理论分析与计算基本正确，实验数

3、据比较准确，主要文献引用、调查调研比较可信。报告结构合理，层次较为分明，文理通顺，基本达到规范化要求，图纸比较工整、清晰设计基本合理，理论分析与计算无大错，实验数据无大错。报告结构基本合理，逻辑基本清楚，文字尚通顺，勉强达到规范化要求；图纸比较工整设计不合理，理论分析与计算有原则错误，实验数据不可靠，文献引用、调查调研有较大的问题。报告内容空泛，结构混乱，达不到规范化要求；图纸不工整或不清晰答辩表现30答辩时，阐述不清设计（论文）的主要内容，基本概念糊涂，对主要问题回答有错误，或回答不出。 答辩时，能简明扼要地阐述自己设计的主要内容和完成的主要工作；思路清晰；表达能力强；回答问题

4、正确，有理论根据，基本要领清楚，对相关知识掌握好。答辩时，能比较清晰流利地阐述自己设计的主要内容和完成的主要工作；思路清晰；表达能力较强；回答问题正确，有理论根据，基本要领清楚，对相关知识掌握较好。答辩时，能比较清晰流利地阐述自己设计的主要内容和完成的主要工作；能比较恰当地回答问题，对主要问题回答正确，并有一定的理论依据，有一定的表达能力，对相关知识有一定的理解和掌握。答辩时，能大致地阐述自己设计的主要内容和完成的主要工作；能比较恰当地回答问题，对主要问题回答基本正确，有一定的表达能力，对相关知识理解无大错。指导教师评定成绩：指导教师签名：年月日重庆大学本科学生课程设计任务书课程

5、设计题目倒立摆系统的控制器设计学院自动化学院专业自动化年级2014级1、已知参数和设计要求：M：小车质量1.096kgm：摆杆质量0.109kgb：小车摩擦系数0.1N/secl：摆杆转动轴心到杆质心的长度0.25mI：摆杆惯量0.0034kgm2建立以小车加速度为系统输入，以摆杆角度为系统输出的被控对象数学模型。分别用根轨迹法、频率特性法设计控制器使闭环系统满足要求的性能指标；调整PID控制器参数，使闭环系统满足要求的性能指标。2、利用根轨迹法设计控制器，使得校正后系统的性能指标满足：调整时间最大超调量3、利用频率特性法设计控制器，使得校正后系统的性能指标满足：(1)系统的静态

6、位置误差常数为10；(2)相位裕量为50°；(3)增益裕量等于或大于10dB。4、设计或调整PID控制器参数，使得校正后系统的性能指标满足：调整时间最大超调量学生应完成的工作：1、利用设计指示书中的实际参数，通过机理推导，建立倒立摆系统的实际数学模型。2、进行开环系统的时域分析。3、利用根轨迹法设计控制器，进行闭环系统的仿真分析。4、利用频域法设计控制器，进行闭环系统的仿真分析。5、设计或调整PID控制器参数，进行闭环系统的仿真分析。6、将所设计的控制器在倒立摆系统上进行实时控制实验。7、完成课程设计报告。参考资料：1、固高科技有限公司.直线倒立摆安装与使用手册R1.0，2005

7、2、固高科技有限公司.固高MATLAB实时控制软件用户手册，20053、Matlab/Simulink相关资料4、谢昭莉，李良筑，杨欣.自动控制原理（上）.北京：机械工业出版社，20125、胡寿松.自动控制原理（第五版）.北京：科学出版社，20076、KatsuhikoOgata.现代控制工程.北京：电子工业出版社，2003课程设计的工作计划：1、布置课程设计任务；消化课程设计内容，查阅并参考相关资料，进行初步设计（3天）；2、按课程设计的要求进行详细设计（3天）；3、进行实时控