串联超前校正装置的设计毕业设计（论文）

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1、学号  （自动控制原理课程设计）设计说明书 （题目）串联超前校正装置的设计  起止日期：2011年5月30日至2011年6月3日  学生姓名李鑫 班级08电气1班成绩 指导教师(签字)   电子与信息工程系2011年5月28日 21天津城市建设学院课程设计任务书2010—2011学年第2学期电子与信息工程系电气工程及其自动化专业08-1班级课程设计名称：自动控制原理课程设计设计题目：串联超前校正装置的设计完成期限：自2011年5月30日至2011年6月3日共1周设计依据、要求及主要内容：已知单位反馈系统的开环传递函数为：要求校正后系统的相角裕度，截止频率，试设计串联超前校正装置。基本要求：1、

2、对原系统进行分析，绘制原系统的单位阶跃响应曲线，2、绘制原系统的Bode图，确定原系统的幅值裕度和相角裕度。3、绘制原系统的Nyquist曲线。4、绘制原系统的根轨迹。5、设计校正装置，绘制校正装置的Bode图。6、绘制校正后系统的Bode图、确定校正后系统的幅值裕度和相角裕度。7、绘制校正后系统的单位阶跃响应曲线。8、绘制校正后系统的Nyquist曲线。9、绘制校正后系统的根轨迹。指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：2011年5月28日21目录一、绪论---------------------------------------------------------4二、原系统分析

3、---------------------------------------------------52.1原系统的单位阶跃响应曲线-------------------------------------52.2原系统的Bode图----------------------------------------------52.3原系统的Nyquist曲线-----------------------------------------62.4原系统的根轨迹----------------------------------------------6三、校正装置设计-------------

4、-----------------------------------73.1校正装置参数的确定------------------------------------------73.2校正装置的Bode图------------------------------------------8四、校正后系统的分析--------------------------------------------84.1校正后系统的单位阶跃响应曲线--------------------------------84.2校正后系统的Bode图----------------------------------

5、-------84.3校正后系统的Nyquist曲线------------------------------------94.4校正后系统的根轨迹------------------------------------------9五、总结--------------------------------------------------------11六、附图--------------------------------------------------------12七、参考文献----------------------------------------------------

6、2121一、绪论概述超前或滞后校正的优缺点和适用范围串联超前校正的基本原理：利用超前网络的相角超前特性。只要正确的将超前网络的交接频率1/aT和1/T选择在带校正系统截止频率的两旁，并适当选取参数a和T,就可以校正系统的截止频率和相角裕度满足性能指标的要求，从而改善系统的动态性能。串联超前校正的优点：保证低频段满足稳态误差，改善中频段，使截止频率增大，相角裕度变大，动态性能提高，高频段提高使其抗噪声干扰能力降低。有些情况下采用串联超前校正是无效的，它受到以下两个因素的限制：1.闭环宽带要求。若待校正系统不稳定的话，为了得到规定的相角裕度，需要超前网络提供很大的相角超前量。这样的话，超前网络的a

7、值必须选取的很大，从而造成已校正系统带宽过大，使得通过系统的高频噪声电平很高，很可能使系统失控。2.在截至频率附近相角迅速减小的待校正系统，一般不宜采用串联超前校正。因为随着截止频率的增大，待校正系统相角迅速减小，使已校正系统的相角裕度改善不大，很难得到足够的相角超前量，在一般情况下，产生这种相角迅速减小的原因是，在待校正系统的截止频率附近，或有交接频率彼此靠近的惯性环节；或由两个交接频率彼此相等