华北电力大学本科控制理论课程设计

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1、华蛀也力*孑课程设计报告（2012—2013年度第1学期）名称：《自动控制理论》课程设计题目：基于自动控制理论的性能分析与校止院系:自动化班级：自动化1004学号：201002020416学生姓名：王桐指导教师：孙海蓉设计周数：］周成绩：日期：2012年12月31日一、课程设计的目的与要求1.正文为宋体，五号字行间距为211.11.2（请按任务书写，把任务书考过來，从笫三行开始考）二、设计正文1.正文为宋体，五号字行间距为211.11.2（包括题目，解题过程即程序，结果即打印曲线）三、课程设计总结或结论1.正文为

2、宋体，五号字行间距为211.11.2四、参考文献[1]作者1,作者2.书名.出版单位，版本.出版日期《自动控制理论》课程设计一、设计题目基于自动控制理论的性能分析与校正二、目的与要求本课程为《自动控制理论A》的课程设计，是课堂的深化。设置《白动控制理论A》课程设计的目的是使MATLAB成为学牛的基本技能，熟悉MATLAB这一解决具体工程问题的标准软件，能熟练地应用MATLAB软件解决控制理论中的复朵和工程实际问题，并给以后的模糊控制理论、最优控制理论和多变量控制理论等奠定棊础。作为口动化专业的学生很有必要学会应用

3、这一强大的工具，并掌握利用MATLAB对控制理论内容进行分析和研究的技能，以达到加深对课堂上所讲内容理解的目的。通过使用这一软件工具把学牛从繁琐枯燥的计算负担屮解脱出来，而把更多的精力用到思考本质问题和研究解决实际生产问题上去。通过此次计算机辅助设计，学牛应达到以下的基本要求：1.能用MATLAB软件分析复杂和实际的控制系统。2.能用MATLAB软件设计控制系统以满足具体的性能指标要求。3.能灵活应用MATLAB的CONTROLSYSTEM工具箱和SIMULINK仿真软件，分析系统的性能。三、主要内容1.前期基础

4、知识，主要包括MATLAB系统要素,MATLAB语言的变量与语旬,MATLAB的矩阵和矩阵元素，数值输入与输出格式，MATLAB系统工作空间信息，以及MATLAB的在线帮助功能等。2.控制系统模型，主耍包括模型建立、模型变换、模型简化，Laplace变换等等。3.控制系统的时域分析，主要包插系统的各种响应、性能指标的获取、零极点对系统性能的影响、高阶系统的近似研究，控制系统的稳定性分析，控制系统的稳态谋羌的求取。4.控制系统的根轨迹分析，主要包括多回路系统的根轨迹、零度根轨迹、纯迟延系统根轨迹和控制系统的根轨迹分

5、析。5.控制系统的频域分析，主要包括系统Bode图、Nyquist图、稳定性判据和系统的频域响应。6.控制系统的校正，主要包括根轨迹法超前校正、频域法超前校正、频域法滞后校正以及校正前后的性能分析。四、进度计划序号设计内容完成时间备注1基础知识、数学模型2012-1-312时域分析法、频域分析2013-1-33根轨迹分析、系统校正2013-1-54整理打印课程设计报告2013-1-65答辩2013-1-6i动控制原理课程设计论文正丈第一槌块潇期疫妣知誤第二极块控制系伉橫更人韦理製模燮的建更2、农級点模世艮及储金优

6、辖构囹橫嘤4、S如憑M建様方该5,例7-74•••6.糾1-24第三祕块控制绝伉的时域今祈57、钱槌务娩稳区世今折52、纟铳幼态持住今析63、俐2-194、例2-2'11第四极块狡制索优的根轨迹101、谡论今祈102、糾3-1773、例3-212第五祕块控制系优的頻卑今斩花7、頻率特槌G(je)2、用剜宓住作秦魁新特囹173、用说幻2曲作伯德囹174、用说朮取稳定裕董25、时同延迟绝优的频域响注杓7、例4・220•••6、例4-122第氏祕块控制索疣的歿正247、根轨迹串联起蔚嗾正，糾5-7242、根轨迩串離常后

7、播正，例5・2293、额率串联越谕卷正，俐工弓334、頻卑串联時后機正，糾5・436第七袄块体会和皿得37第八祕块秦考夂献齐本周，进行了自动控制原理的课程设计，在为吋一周的课设中，我们主要练习了MATLAB的使用，这周时间内主要学习的内容分为：前期皋础知识，控制系统模型，控制系统的吋域分析，控制系统的根轨迹分析，控制系统的频域分析和控制系统的矫正六个板块:一、前期基础知识—关于MATLABMATLAB是Mathworks公司开发的一种集数值计算、符号计算和图形可视化三大垄木功能于一体的功能强大、操作简单的优秀工程

8、计算应用软件。MATLAB不仅可以处理代数问题和数值分析问题，而且还具有强犬的图形处理及仿真模拟等功能。从而能够很好的帮助工程师及科学家解决实际的技术问题。MATLAB的含义是矩阵实验室(MatrixLaboratory),最初主要用于方便矩阵的存取，其基本元索是无需定义维数的矩阵。经过十儿年的扩充和完善，现已发展成为包含大量实用工具箱(Toolbox)的综合应用软件，不