典型3阶系统的二阶参考

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1、编号：____________审定成绩：____________课程设计报告课程设计题目:__典型3阶系统的二阶参考_________模型设计及仿真研究__________单位（系别）：_____自动化____________学生姓名：_______李春斌____________专业：___电气工程及其自动化____班级：_______（1）班____________学号：______0511110110__________指导教师：________汪纪锋____________填表时间：2015年5月重庆邮电大学移通

2、学院教务处制重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目28典型3阶系统的二阶参考模型设计及仿真研究学生姓名李春斌系别自动化系专业电气工程及其自动化班级05111101指导教师汪纪锋职称教授联系电话42871150教师单位自动化系主要研究内容、方法和要求研究典型Ｉ型3阶系统动静态性能特性并完成综合设计，以达到使该系统满足工程实际性能指标的要求。基本要求：1.运用经典控制理论中的频域理论方法，分析给定的典型系统基本特性；2.根据提出的系统实际工艺指标，运用二阶参考模型法综合设计一套满足系统性能指标闭环系统方

3、案；3.应用MATLAB/SIMULINK(或物理模拟)对设计系统进行仿真验证，给出仿真结果图。进度计划第4周∼第6周：完成系统建模，性能分析并提出校正设计方案；第4周∼第9周：按性能指标进行系统的综合设计；第10周∼第14周：完成原系统及校正后系统仿真研究，并作比较研究；第15周∼第17周：撰写论文、修改论文，完成答辩。主要参考文献1.汪纪锋、党晓圆，《现代控制理论》，人民邮电出版社，2013.11；2.郑大钟，《线性系统理论》（第2版），清华大学出版社，2008.04；3.Chi-TsongChen,《Linear

4、SystemTheoryandDesign》,HOLT.RINEHAETANDWINSTON,2001.03；4.熊晓君《自动控制原理实验教程》（硬件模拟与MATLAB仿真），机械工业出版社，2009.01；5.方水良《现代控制理论及其MATLAB实践》，浙江大学出版社，2009.6；6.相关学术期刊等。指导教师签字：汪纪锋年月日教研室主任签字：年月日备注：此任务书由指导教师填写，并于毕业设计(论文)开始前下达给学生。重庆邮电大学移通学院毕业设计任务书（简明）技术资料一、设计题目：题目28典型3阶系统的二阶参考模型设计

5、及仿真研究二、系统说明：设三阶系统开环结构如下G0s≜ysus=1ss+12s+1三、系统参量：系统输入信号：u（t）；系统输出信号：y（t）；四、设计指标：1.设定：在输入为r(t)=u(t)=a+bt,(其中：a=4b=1/sec)2.在保证稳态误差essv≤0.2的前提下，要求动态期望指标：σ%≤5%；ts≤5s五、设计要求：1.分析原系统性能；2.试用频率特性法按二阶参考模型设计满足系统性能指标的闭环系统；3.绘制系统校正前后的物理模拟仿真图。重庆邮电大学移通学院自动化系指导教师：汪纪锋2014.12摘要目录前

6、言第一章控制系统的简介第一节自动控制系统的性能指标性能指标，是在分析一个控制系统的时候，评价系统性能好坏的标准。对于一个控制系统首要的要求是系统的绝对稳定性。在实际控制系统中，往往由于具体的对象不同或控制任务的指标不同，而对控制系统性能指标的要求有所不同。话虽如此，但仍可以对各种控制系统的性能指标概括为答题三个方面，即，快（快速性）、稳（稳定性）、准（准确性）。具体而言，对于定值控制系统，要能够迅速克服外界干扰的影响，使被控对象能够准确地恢复至给定值。系统性能的描述，可以分为动态性能和稳态性能。被控量不随时间变化的平衡

7、状态称为“稳态”；而被控量随时间变化的不平衡状态称为“动态”。在系统的动态过程中，其被控量是不断变化的，这一随时间变化的过程称为动态过程，也叫做控制过程。在此次设计中，主要研究三阶定常线性系统。其性能指标包括动态和静态指标两部分。静态指标即误差系数，动态性能指标包括上升时间tr、峰值时间tp、超调量Mp、调节时间ts等。第二节系统概述对于原系统物理仿真结构首先第一个环节将是一个比较环节，将输入信号与由输出反馈回的信号进行比较，以改善放大器的静态和动态性能；第二个是比例环节，对输出信号进行一定量的放大；第三个是积分环节，

8、可以是系统的跟踪能力增强，积分环节是当输入信号为零时，输出信号才能保持不变，而且能保持在任何位置上。在控制系统中，引用积分环节可以消除被控量的偏差。第四个是惯性环节，由于惯性环节系统的阻力，一开始输出并不与输入同步按比例变化，直到过渡过程结束,输出才能与输出保持比例，从而保证了控制过程作无差控制。第五个是惯性比例环节。第六个是反馈