自动控制原理校正课程设计--控制系统设计与校正

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1、题目控制系统设计与校正课程名称自动控制原理课程设计院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级10电气工程及其自动化（单）学生姓名学号课程设计地点C306课程设计学时1周指导教师24目录一、绪论1.1、相关背景知识..................................................31.2、课程设计任务..................................................3二、设计过程............................

2、.................42.1、确定校正传递函数..............................................42.2、利用MATLAB绘画未校正系统的bode图............................4三、三种响应曲线..................................83.1、校正前的三种响应曲线..........................................83.2、校正后三种响应曲线..........

3、.................................11四、特征根.......................................134.1、校正前的特征根...............................................134.2、系统校正后的特征根...........................................14五、系统的动态性能指标...........................145.1、校正前动态性能指标σ%

4、、tr、tp、ts............................145.2、校正后的动态性能指标.........................................155.3、系统的稳态误差.....................................17六、根轨迹.......................................176.1、校正前的根轨迹...............................................176.

5、2、校正后的根轨迹...............................................19七、系统的Nyquist图.............................217.1、求系统校正前的Nyquist图.....................................217.2、求系统校正后的Nyquist图.....................................22八、参考文献..............................

6、.......2424一、绪论1.1、相关背景知识所谓校正，就是在系统中加入一些其参数可以根据需要而改变的机构或装置，使系统整个特性发生变化，从而满足给定的各项性能指标。系统校正的常用方法是附加校正装置。按校正装置在系统中的位置不同，系统校正分为串联校正、反馈校正和复合校正。按校正装置的特性不同，又可分为超前校正、滞后校正和滞后-超前校正、PID校正。这里我们主要讨论串联校正。串联超前校正是利用超前网络或PD控制器进行串联校正的基本原理，是利用超前网络或PD控制器的相角超前特性实现的，使开环系统截止频率

7、增大，从而闭环系统带宽也增大，使响应速度加快。1.2、课程设计任务（1）、要求：a、掌握自动控制原理的时域分析法，根轨迹法，频域分析法，以及各种补偿（校正）装置的作用及用法，能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分析，能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计，并调试满足系统的指标。a、学会使用MATLAB语言及Simulink动态仿真工具进行系统仿真与调试。（2）题目：设原系统的开环传递函数为试选用串联滞后或串联超前校正装置，要求校正后系统的相角裕度,幅值裕度Kg=6分贝，静态速度误差系数。24二

8、、设计过程2.1确定校正传递函数2.1.1、确定：根据题意与自动控制理论，可知此系统为I型系统，在单位斜坡信号作用下，速度误差系数==10，所以=10rad/s即被控对象的传递函数为：2.2利用MATLAB绘画未校正系统的bode图2.2.1、校正前Bode图利用matlab进行编程，用程序：可得性能指标即模稳定裕度Lh=∞dB穿越频率Wg=∞rad/s24相稳定裕度r=25.2剪切频率Wc=4.25rad/s可得到Bo