基于频率法的超前校正设计

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1、课程设计任务书学生姓名：谢静专业班级：自动化0804指导教师：谭思云工作单位：自动化学院题目：基于频率法的超前校正设计初始条件：已知系统的传递函数模型为：$（1+0.1$）（1+0.3$）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）掌握采用频率法设计超前校正装置的具体步骤；设计超前校正环节，使其校正后系统的静态速度误差系数^<6,相角裕度为50°；（1）采用MatlabI具进行分析设计，并绘制校正前后系统的单位阶跃响应曲线，开环Bode图和Nyquist图；（2）分析比较采用校正前后的Bode图和Nyquist图，说明其

2、对系统的各项性能指标的影响。总结频率法校的优缺点及其适应条件；（3）对上述任务写出完整的课程设计说明书，说明书屮必须写清楚分析计算的过程，并包含Matlab源程序或Simulink仿真模型，说明书的格式按照教务处标准书写。时间安排：（1）课程设计任务书的布置，讲解（一天）（2）根据任务书的要求进行设计构思。（一天）（3）熟悉MATLAB屮的相关工具（一天）（4）系统设计与仿真分析。（四天）（5）撰写说明书。（两天）（6）课程设计答辩（一天）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1控制系统超前校正的任务12控制系统校正前分析22.1用MAT

3、LAB做出校正前系统的们德图、奈奎斯特图和阶跃响应曲线22.1.1系统的开环传递函数22.1.2校止前系统的波徳图22.1.3校正前系统的奈奎斯特图32.1.4校正前系统的单位阶跃响应曲线43控制系统超前校正分析设计53.1串联超前校正原理分析53.2采用MATLAB工具进行串联超前校止设计63.2.1利用MATLAB进行超前校正设计的程序63.2.2开环频率特性系数扩大即K值的确定73.2.3利用MATLAB工具设计超前校正结果103.3理论计算124控制系统校止前后的对比144.1控制系统校正前后的伯德图、奈奎斯特图和阶跃响应曲线对比144.1.1系统

4、校正前后伯德图与奈奎斯特图对比144.1.2系统校正前后单位阶跃曲线对比及分析165频率法校正优缺点及适用条件175.1频率法超前校止的优缺点及适用条件175.1.1频率法超前校正的优缺点：175.1.2频率法超前校正的适用条件:175.2频率法校正的其他情况175.3频率法校正的优缺点及适用条件186心得体会197参考文献20摘要自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。它的发展初期，是以反馈理论为基础的自动调节原理，并主要用于工业控制。控制系统通常是由被控对象、控制器和检测环节组成，一般情况下，仅仅依靠被控对象本身的特性不可能同时满足对系统所提岀的

5、各项性能指标的要求。因此需引入校正装置改善系统的性能。本文是利用《自动控制原理》中所学的知识，结合MATLAB软件，对系统进行频率法超前校正以使其性能指标满足要求，并对超前校正进行一定分析。关键字：传递函数相位裕度频率法超前校正AbstractAutomaticcontroltheoryisstudyautomaticcontrolofcommonlawsofscienceandtechnology.Itsinitialdevelopmentstage,isbasedonthetheoryofthefeedbackofautomaticadjustment

6、principle,andismainlyusedinindustrialcontrol•Controlsystemisusuallycomposedofcontrolledobject,controlleranddetectionlinkcomposition,normallyonlyrelyonthecontrolledobjectcharacteristicsofitselfcannotsimultaneouslysatisfyonsystemproposedvariousperformanceindicatorsrequirements.There

7、foreneedintroducingcorrectiondevicetoimprovetheperformanceofthesystem.Thispaperisusingtheautomaticcontrolprincipleofknowledge,combiningsoftwareMATLAB,thesystemfrequencyadvancecorrectionmethodtomaketheperformanceindexesmeetthedemands,andtoadvancecorrectiontoacertainanalysis.Keyword

8、:transferfunctionphasemarginoffre