自動(dòng)控制原理課程設(shè)計(jì)1

1、 課 程 設(shè) 計(jì)一一 引言引言意義：本課程設(shè)計(jì)是自動(dòng)控制原理（線性連續(xù)系統(tǒng)）課程學(xué)習(xí)的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)；目的：通過該實(shí)踐環(huán)節(jié)，使同學(xué)們能在各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中提高自己的分析問題和解決實(shí)際問題的能力，對于鞏固和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，提高實(shí)踐能力，把理論和實(shí)踐很好的結(jié)合起來有著重要的意義。二 設(shè)計(jì)題目l題題 目目: 直流電機(jī)直流電機(jī)PI控制器穩(wěn)態(tài)誤差分析控制器穩(wěn)態(tài)誤差分析 l初始條件：初始條件：一直流電機(jī)控制系統(tǒng)的方框圖如圖所示，其中Y為電機(jī)轉(zhuǎn)速，為電樞電壓，W為負(fù)載轉(zhuǎn)矩。令電樞電壓由PI控制定律求取，PI表達(dá)式為： ，其中e=r-y。av)(0tIpaedtkekvl 要求完成的主要任務(wù)要求完成的主要任務(wù): （包

2、括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求）l 寫出以R為輸入的直流電機(jī)控制系統(tǒng)微分方程；l 使閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程的根包括 ；l 計(jì)算在單位階躍參考輸入、單位斜坡參考輸入、單位階躍擾動(dòng)輸入、單位斜坡擾動(dòng)輸入時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差；l 用Matlab證明你的上述答案，并畫出系統(tǒng)響應(yīng)曲線；l 對上述任務(wù)寫出完整的課程設(shè)計(jì)說明書，說明書中必須寫清楚分析的過程，附Matlab源程序或Simulink仿真模型。30j30 1、時(shí)域校正法圖2二階閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路圖1.1 設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：設(shè)計(jì)校正裝置，使系統(tǒng)在階躍輸入下的超調(diào)量； 調(diào)節(jié)時(shí)間ts5S，而單位斜坡輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差%15S

3、Se)5)(1()(SSSKSG%;10% 1.2 已知對象的傳遞函數(shù)為：要求設(shè)計(jì)控制器，使系統(tǒng)性能指標(biāo)滿足：) 1025. 0)(15 . 0(20)(SSSSG%5%5 .1sts 1.3 已知某控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示，要求設(shè)計(jì)校正環(huán)節(jié)Gc（S），使系統(tǒng)對于階躍輸入的穩(wěn)態(tài)誤差為0，使系統(tǒng)校正后的相角裕量:幅值裕量:045dBkg10+-) 11 . 0)(1(10SSS 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 1.4 設(shè)有單位反饋系統(tǒng)，具有如下的開環(huán)傳遞函數(shù)： 試確定校正環(huán)節(jié)，使控制性能滿足：開環(huán)放大系數(shù)K=10 S-1 ，相角裕度 ，幅值裕度 20lgKg=+10分貝； )15 .0)(1()(SSSKSG050

4、2. 自動(dòng)控制系統(tǒng)校正網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)校正網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)2. 目的：目的：（1）用自控原理知識(shí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)校正網(wǎng)絡(luò)；（2）掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)校正裝置參數(shù)的調(diào)整方法；4. 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)4.1加入校正環(huán)節(jié)；加入校正環(huán)節(jié)；4.2測試系統(tǒng)性能。測試系統(tǒng)性能。四 課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式：課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式： 1要求：要求：獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告，不得雷同； 2格式：格式：使用課程設(shè)計(jì)專用封面和紙張撰寫； 3 課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容：課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容：（） 設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)指標(biāo)要求；（） 設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)步驟：未校正系統(tǒng)各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的測試方法，未校正系統(tǒng)的框圖及性能指標(biāo)的測試方法和有關(guān)數(shù)據(jù)、測試框圖；整理并列表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、曲線，校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)原理及計(jì)算機(jī)仿真（附有關(guān)仿真圖）、電模擬圖；校正后系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果（附有關(guān)仿真圖）；校正后系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線及動(dòng)態(tài)指標(biāo)，靜態(tài)誤差。（） 課程設(shè)計(jì)主要儀器設(shè)備（注明、編號(hào)、型號(hào)、名稱）；（4） 課程設(shè)計(jì)過程中的遇到的問題及解決的方法；（5） 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)全面總結(jié)課程設(shè)計(jì)中自己所做的工作、心得體會(huì)，提出改進(jìn)意見。 七參考文獻(xiàn)七參考文獻(xiàn) 1 涂植英，陳金潤 自動(dòng)控制原理 重慶：重慶大學(xué)出版社 2章燕申 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐 北京：清華大學(xué)出版社 3胡壽松 自動(dòng)控制原理 北京：國