自动化专业XXXX年计算机控制课程设计要求

1、自动化专业xxxx年计算机控制课程设计要求 计算机控制课程设计题目 1、超前校正控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g0(s)?k，采用模拟设计s(s?1)法设计超前校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 当 稳态误差不大于0.1；(2) 开环系统截止频率?c?6rad/s；(3) 相r?t时， 角裕度?60o; (4) 幅值裕度h?10db。 2、超前校正控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g0(s)?k，采用模拟设 s(0.5s?1)计法设计超前校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 速度误差kv?20；(2) 相角裕度?50o; (3) 幅值裕度kg?

2、10db。 3、滞后校正控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g0(s)?k，采用 s(0.1s?1)(0.2s?1)模拟设计法设计滞后校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 速度误差系数kv?30； (l 设单位反馈系统的开环传递函数为g0(s)?ksss(?1)(?1)1060，采用模 拟设计法设计滞后-超前校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 当r?t时，稳态误差不大于1/126； (2) 开环系统截止频率?c?20 rad/s； (3) 相位裕度?35o。 6、滞后-超前校正控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g0(s)?2k，采用模拟 s(s?1)

3、(s?2)设计法设计滞后-超前校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 静态速度误差系数为10， 2) 相位裕度?45o，幅值裕度kg?10db。 7、串联校正综合法控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g0(s)?k，采 s(0.12s?1)(0.02s?1)用模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：kv?70，mp?40%，ts?1s。 8、串联校正控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g(s)?10，采 s(0.05s?1)(0.25s?1)用模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：相对谐振峰值mr?1.4，谐振频率?10rad/s，ts?1

4、s。 9、串联滞后校正控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g(s)?k，采用模拟设 s(0.04s?1)计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度输入时，稳态误差小于10%，相角裕度?(?c)?45o。 10、串联校正控制器设计 ke?0.005s设单位反馈系统的开环传递函数为g(s)?，采用 s(0.01s?1)(0.1s?1)模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度输入时，稳态误差等于0.01，相角裕度?(?c)?45o。 11、超前校正控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g(s)?100，采用 s(0.1s?1)(0.01s?1)模拟设计法设计数字控制器，使校正后

5、的系统满足：速度误差系数不小于100，相角裕度不小于30度，截止角频率不小于45。 12、滞后校正控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g(s)?5，采用模 s(s?1)(0.5s?1)拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：相角裕度不小于40度，截止角频率为0.5。 13、超前滞后校正控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g(s)?100，采用 s(0.1s?1)(0.01s?1)模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度误差系数不小于100，相角裕度不小于40度，截止角频率不小于20。 14、串联校正控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g(s)?4，用根轨迹法设s

6、(s?2)计串联校正控制器，并采用模拟法设计数字控制器，使校正后的系统满足：最大超调量为16%，调整时间为2s。 15、串联校正控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g(s)?k，用根轨迹 s(s?1)(s?4)法设计串联校正控制器，并采用模拟法设计数字控制器，使校正后的系统满足：系统阻尼比为0.5，无阻尼自然振荡频率2rad/s。 16、串联校正控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g(s)?k，用根轨迹 s(s?1)(s?4)法设计串联校正控制器，并采用模拟法设计数字控制器，使校正后的系统满足：系统阻尼比为0.5，k?5，ts?10s。 17、零极点匹配离散化 已知连续系统控制器传

7、函为d(s)?1，t=0.5s，比较有一 s2?0.8s?1个和有两个无穷远处零点的零极点匹配方法的离散化频率响应曲线，实现有两个无穷远处零点的零极点匹配结果。 18、零极点匹配离散化 已知连续系统控制器传函为d(s)?1，t=0.5s，比较有三3s?1.8s?1个和有两个无穷远处零点的零极点匹配方法的离散化频率响应曲线，实现有三个无穷远处零点的零极点匹配结果。 19、最小拍控制设计 设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递 1?e?ts10函数分别为gp(s)?，gh(s)?，采样周期t=0.05s，设计数 ss(s?1)字控制器d(z)，要求系统在单位阶跃输入时实现最小拍无波

8、纹控制。 20、最小拍控制设计 设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递 1?e?ts10函数分别为gp(s)?，gh(s)?，采样周期t=0.1s，设计数 ss(s?1)字控制器d(z)，要求系统在单位斜坡输入时实现最小拍无波纹控制。 21、最小拍控制设计 设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递 1?e?ts10函数分别为gp(s)?，gh(s)?，采样周期t=0.02s，设计数 ss(s?1)字控制器d(z)，要求系统在单位加速度输入时实现最小拍无波纹控 制。 22、最小拍控制设计 设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递 101?e?ts函数分

9、别为gp(s)?，gh(s)?，采样周期t=0.025s， ss(0.025s?1)设计数字控制器d(z)，要求系统在单位加速度输入时实现最小拍无波纹控制。 23、阻尼因子法最小拍设计 设单位速度信号输入下的有波纹最小拍系统控制器为 0.368z?1(1?0.718z?1)g(z)? (1?z?1)(1?0.368z?1) 采用阻尼因子法对该控制器进行改进，以增加对不同输入信号的适应性。t=0.5s。 24、非最小拍控制设计 0.5z?1已知t=0.05s，含零阶保持器的广义被控对象为g(z)?，?11?0.5z针对单位速度输入，设计具有抗系统参数变化能力的非最小拍系统， 0.6z?1分析该设计当被控对象参数变化为g?(z)?时的系统输出。 1?0.4z?1 25、有限拍控制设计 采用零阶保持器的单位反馈离散系统，被控对象为gp(s)?，采样周期t=1s，要求系统输入信号为r(t)?2?1(t)?3?t时，稳态误差为零，并在有限拍结束过渡过程，用离散设计法设计数字控制器。 26、数字pid控制器设计 设单位反馈系统的开环传递函数为g0(s)?kss(s?1)(?1)(?1)5301s，