湘潭大学课程设计说明书

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1、评分＿＿＿＿＿＿日期＿＿＿＿＿＿湘潭大学课程设计说明书课程名称：自动控制原理题目：单位反馈系统校正设计学院：能源工程学院专业：电子信息科学与技术学号：8姓名：指导教师：完成日期：2014年1月7日《自动控制原理》课程设计任务书适用专业：电子信息科学与技术编写：机电系时间：2014年12月1.设计目的1、巩固学生所学自动控制原理课程知识，培养学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力。2、对学生进行设计技能、计算绘图及编写说明书的初步训练。3、掌握控制系统设计与校正的步骤和方法。4、掌握对控制系统相角裕度、稳态误差、截止频率、相角穿越频率以及增益裕度的求取方法。2.

2、设计题目——单位反馈系统校正设计设单位反馈系统被控对象的传递函数为3.设计任务1、画出未校正系统的根轨迹图，分析系统是否稳定。2、对系统进行校正设计，要求校正后的系统满足指标：（1）在单位斜坡信号输入下，系统的速度误差系数=180。（2）相角稳定裕度γ*>45º，幅值稳定裕度h*>10。（3）系统的调节时间Ts<3s，系统对阶跃响应的超调量δ<25%3、分别画出校正前，校正后和校正装置的幅频特性图。4、计算校正后系统的截止频率ωc*和穿频率ωg*。5、给出校正装置的传递函数。6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图，并进行分析。7、应用所学的知识分析校正

3、器对系统性能的影响（自由发挥）。目录第一章校正前系统分析...................................41.1根轨迹图............................................41.2校正前分析系统稳定性................................5第二章系统的校正.......................................62.1校正后的系统满足指标................................82.2画出系统的校正前、校正后和校正装置的幅频特性图..

4、....92.3系统的校正..........................................112.4校正后系统检验......................................142.5画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图，并进行分析..16第三章校正器对系统性能的影响............................163.1分析校正器对系统性能的影响............................16第四章课程设计小结......................................19第五章参考

5、文献.........................................20单位反馈系统校正设计摘要：随着科学技术的发展，自动控制技术已经广泛地应用于工农业生产、日常生活、科学研究、航空航天和国防军事等诸多领域，而当今的控制科学已经发展到以复杂系统为研究对象的智能控制阶段，并具有各种不同的研究方向。为了将传统控制理论与计算机的应用相结合，引入了风靡世界的MATLAB软件，不仅介绍了该软件在控制系统的辅助分析和设计时的编程方法，还结合仿真结果进行了分析。利用根轨迹法，可以根据已知开环系统极点、零点分布的基础上，当一个或某些系统参数的变化时，确定闭环极

6、点随参数变化的轨迹，进而研究闭环系统极点分布变化的规律。应用根轨迹法，只需进行简单计算就可得知系统一个或某些系统参数变化对闭环极点的影响趋势。这种定性分析在研究系统性能和提出改善系统性能的合理途径方面具有重要意义。关键词：自动控制，闭环特征方程,根轨迹,零极点分布,mtlab仿真Abstract：Withthedevelopmentofscienceandtechnology, automatic controltechnologyhasbeenwidely appliedinmanyfields ofindustrialandagricultural prod

7、uctionanddailylife, scientificresearch, aerospace and nationaldefenseandmilitary,and controlscience today hasdevelopedtoa complexsystemas researchobjectto intelligent control stage, andhasdifferent researchdirectionof various. Inordertoapplythe traditionalcontroltheoryand computer co

8、mbination,in