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自动控制课程设计报告 专 业:11应用电子技术 班 级:应电二班 学 号:110372021307 姓 名:贺成林 同 组 人:贺成林、吴炎奇、吴玮祎 1、 课程设计题目： 线性控制系统的设计与校正2、 课程设计内容： 1、拟定一个线性控制系统，确定传递函数和模拟电路，并在自动控制原理实验箱上搭建实际电路，输入阶跃信号（用适当周期的方波信号模拟），测量系统各项动态、稳态性能指标； 2、根据工程控制的一般要求提出控制系统的性能指标要求，选择合适的方法设计校正装置，并采用Matlab软件进行仿真。然后在实验装置上搭建校正后的系统电路，再次测量阶跃输入下的动态、稳态性能指标，与校正前的系统进行比较；三、实验条件： 测量仪器、自动控制理论实验装置、具有数据采集功能的数字示波器、装配Matlab等软件的计算机。4、 实验内容： 已知二阶闭环系统方框图如下所示: 图1二阶闭环系统的方框图 图2二阶闭环系统的模拟电路图 校正前系统的开环传递函数为: 对应的闭环传递函数为: 由此可得: 因此未加校正装置前系统 超调量: 调节时间: 系统校正前仿真电路结果图 系统校正前伯德图系统校正前ATLAB仿真结果图设计要求: 因此校正后系统性能指标要求: 超调量: 调节时间:设置校正装置的传递函数: 则校正后系统的开环传递函数: 相应的闭环传递函数: 得： 所以校正装置的传递函数：由此可得校正装置模拟电路为： 其中： 检验： 校正后系统电路图 图4 校正后系统电路图 系统校正后仿真电路结果图系统校正后伯德图 系统校正后ATLAB仿真结果图五实验数据分析 根据实验数据得出，基本满足 即满足实验要求，与校正前相比较，后者稳定性明显提高六.实验总结与心得体会 本次自动控制课程设计实验,我们从中我们研究了二阶系统的动态性能和稳态性能，系统的超前校正和状态反馈，而这也是自动控制原理的重要知识。以上内容大致覆盖了自动控制原理几个主要知识内容，是课内课程的课外拓展。 可以说，这一系列的实验帮助我们对信号知识不仅温习了一遍,还是我们从中得到新的认识。印证了一句古语“温故而知新，可以为师矣”。同时加深了理论知识的认识和理解，达到了理论联系实际的效果。 而通过自行设计系统的校正方案,我们加深对自动控制原理的理解,掌握其分析方法,了解其动态特性和稳态特性,同时,我们也学会了设计实验的方法和步骤。总而言之，在自动控制实验过程中受益匪浅，不仅巩固了以前学习过的知识，还学习到了新知识，而且学以致用，将所学知识转化成了实
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