[信息与通信]控制系统的校正研究——频率响应法

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1、论文题目:控制系统的校正研究——频率响应法专业:电子信息工程专业姓名：签名：________指导老师：签名:________摘要摘要：近年来，自动控制系统在如今的工业和生活中，起着越来越重要的作用。所以，据用户要求的性能指标进行自动控制系统的串联校正设计有很重要的现实意义。对于给定的线性定常系统，通常通过加入串联超前、滞后或超前滞后综合校正装置，以达到提高系统的精度和稳定性的目的。该文分别给出基于频率特性法串联校正的具体设计方法，应用MATLAB对系统进行通用程序设计，并对实例进行仿真。仿真实例结果表明了此设计方法的有效性和实用性。【关键词】：自动控制系统；频率响应法；M

2、ATLAB；伯德图【论文类型】：理论研究型Title:Correctionofcontrolsystem——FrequencyresponsemethodMajor:Electronic&InformationEngineeringName:Signature:Supervisor：Signature:Inrecentyears,automaticcontrolsystemsplayanincreasinglyimportantroleintoday'sindustrialanddomestic.Therefore,theperformanceaccordingtouse

3、rrequirementsfortheautomaticcontrolsystemseriescorrectingdesignhasaveryimportantpracticalsignificance.Foragivenlineartime-invariantsystems,usuallybyjoiningtheseriesaheadoflagorleadandlagcorrectiondevice,inordertoachievethepurposetoimprovetheaccuracyandstabilityofthesystem.Thispapergivessp

4、ecificdesignseriesbasedonthefrequencycharacteristicscorrection,MATLABsystemforgenericprogramming,andsimulationinstance.Thesimulationresultsshowtheeffectivenessandpracticalityofthisdesignmethod.【keyword】：Automaticcontrolsystem;Frequencyresponsemethod，MATLAB;Bodediagram【TypeofThesis】：Theory

5、research1绪论1.1课题研究的背景和意义自动控制系统广泛的存在于我们的生活中和工业中，比如存在于我们身边的冰箱的温控系统，电视的频道调节系统等等。从这些例子我们可以得出所谓自动控制系统是不需要人的直接参与，利用控制器使被控对象的某些物理量或称被控量按照指定的规律变化的系统。自动控制系统特别是在工业，军事，交通，能源等领域中大量存在。被控量也有温度，压力，电流，电量，功率等。自动控制系统需要的性能非常重要，这就离不开控制系统的校正，校正是通过引入附加装置使控制系统的性能得到改善的方法。按校正装置在控制系统中的连接方式，校正方式可分为串联校正和并联校正。而在控制系统的

6、串联校正中，控制系统的频率响应是反映的是系统对正弦输入信号的响应性能。频率分析法是一种图解分析法，在本文中我们主要采用bode图对系统进行校正研究。1.2国内外研究状况及成果自动控制方法发展至今已形成了一门非常成熟的理论和技术。自动控制技术的广泛应用，不仅使生产设备或生产过程实现了自动化，极大地提高了生产效率和产品质量，改善了劳动条件，减少了劳动强度，而且在人类征服大自然、探索新能源、发展空间技术、节能减排、防灾防减和改善人名生活等方面都发挥了重要作用。在本文中我将采用超前校正，滞后校正和超前-滞后校正的方法对不同的系统进行校正，在本文的第一部分主要对频率响应法的特性，原

7、理和特点进行了介绍，第二部分主要对控制系统的模型和性能指标进行了介绍，第三部分举实例说明理论。1.3论文主要研究内容及构成此次课程设计就是利用MATLAB对一单位反馈系统进行超前校正，滞后校正，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和阶跃响应曲线，并计算校正后系统的时域性能指标。以下是本文的主要构成：（1）绪论，阐述了课题研究的目的意义，国内外研究现状及论文的主要研究内容及构成。（2）介绍自动控制系统的基本构成，自动控制系统的校正，自动控制系统的一些性能指标（3）介绍了频率响应的基本原理及其特