用MATLAB进行控制系统的滞后-超前校正设计

1、武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书课程设计任务书课程设计任务书学生姓名：学生姓名： 专业班级：专业班级： 指导教师：指导教师： 工作单位：工作单位： 自动化学院自动化学院 题 目: 用 MATLAB 进行控制系统的滞后超前校正设计。 初始条件：初始条件：已知一单位反馈系统的开环传递函数是)2)(1()(sssKsG要求系统的静态速度误差系数110SKv，45。要求完成的主要任务要求完成的主要任务: : （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、MATLAB 作出满足初始条件的最小 K 值的系统伯德图，计算系统的幅值裕量和相位裕量。2、前向通路中插入一相位滞后超前校正，

2、确定校正网络的传递函数。3、用 MATLAB 画出未校正和已校正系统的根轨迹。4、课程设计说明书中要求写清楚计算分析的过程，列出 MATLAB 程序和 MATLAB 输出。说明书的格式按照教务处标准书写。时间安排：时间安排： 任务时间（天）审题、查阅相关资料1分析、计算1.5编写程序1撰写报告1论文答辩0.5指导教师签名：指导教师签名： 年年 月月 日日系主任（或责任教师）签名：系主任（或责任教师）签名： 年年 月月 日日22武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书目录摘要摘要.11.1.基于频率响应法校正设计概述基于频率响应法校正设计概述.22.2.串联滞后串联滞后- -超前校正原理及步骤超前

3、校正原理及步骤.32.1 滞后超前校正原理.32.2 滞后-超前校正的适用范围 .42.3 串联滞后-超前校正的设计步骤.43.3.串联滞后串联滞后- -超前校正的设计超前校正的设计.53.1 待校正系统相关参数计算及稳定性判别.53.1.1 判断待校正系统稳定性.53.1.2 绘制待校正系统的伯德图.73.1.3 绘制待校正系统的根轨迹图.83.1.4 绘制待校正系统的单位阶跃响应曲线 .83.1.5 利用 SIMULINK 进行控制系统建模仿真.93.2 滞后超前-网络相关参数的计算.103.3 对已校正系统的验证及稳定性分析.123.3.1 绘制已校正系统的伯德图.123.3.2 判断已

4、校正系统的稳定性.143.3.3 绘制已校正系统的根轨迹图.163.3.4 绘制已校正系统的单位阶跃响应曲线 .163.3.5 利用 SIMULINK 进行控制系统建模仿真.173.3.6 串联滞后-超前校正设计小结.184.4.心得体会心得体会.19参考文献参考文献.20附录附录.21武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书1用 MATLAB 进行控制系统的滞后超前校正设计摘要本题是一个在频域中对线性定常系统进行校正的问题。所谓的校正，就是在系统中加入一些其参数可以改变的机构或装置，使系统的整个特性发生变化，从而满足给定的各项性能指标。目前工程实践中常用的三种校正方法为串联校正、反馈校正和复合

5、校正。本篇论文主要采用串联滞后-超前校正的方法，对待校正系统进行校正使其满足给定的静态速度误差系数和相角裕量的要求，并结合所学知识对未校正系统和已校正系统进行对比，分析其稳定性及各项性能指标，在此基础上运用著名科学计算软件 MATLAB 的相关工具箱绘制出系统的波特图、根轨迹图、奈氏图、单位阶跃响应曲线，并利用SIMULINK 对控制系统进行建模仿真，验证效果。MATLAB 是由美国 mathworks 公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研

6、究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如 C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。学会利用 MATLAB 进行建模仿真应当是大学生的一项基本技能。关键字：关键字：频域 串联滞后-超前校正 MATLAB/SIMULINK 性能指标武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书2武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书31.基于频率响应法校正设计概述所谓的校正，就是在系统中加入一些其参数可以改变的机构或装置，使系统的整个特性发生变化，从而满足给定的各项性能指标。如果性能指标以单位阶跃响应的峰值时

7、间、调节时间、超调量、阻尼比、稳态误差等时域特征量给出时，一般采用时域法校正；如果性能指标以系统的相角裕度、谐振峰值、闭环带宽、静态误差系数等频域特征量给出，如本题，一般采用频率法校正。在频域内进行系统设计，是一种间接而又简单的设计方法，它虽然以伯德图的形式给出非严格意义上的系统动态性能，但却能方便的根据频域指标确定校正装置的参数，特别是对已校正系统的高频特性有要求时，采用频域校正法较其他方法更为方便。一般来说，开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳态性能；开环频率特性的中频段表征了闭环系统的动态性能；高频段表征了闭环系统地复杂性和噪声抑制性能。因此，用频域校正法设计控制系统的实质，就是在系统

8、中加入频率特性形状合适的校正装置，使开环频率特性形状变成所期望的形状：低频段增益充分大，以保证稳态误差的要求；中频段对数幅频特性斜率一般为-20dB/dec，并占据充分宽的频带，以保证具备适当的相角裕度；高频段增益尽快减小，以削弱噪声影响，若系统原有部分高频段已经符合该种要求，则校正时可保持高频段形状不变，以简化校正装置形式。常用的校正形式有串联超前校正、串联滞后校正、串联滞后-超前校正。每种方法都有不同的适用范围，应当根据实际要求恰当的选择，由于本题要求采用串联滞后-超前校正，下面将着重介绍这种方法。武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书42.串联滞后-超前校正原理及步骤2.1 滞后超前校正

9、原理无源滞后超前校正网络电路图如下图所示：图 1 无源滞后超前校正网络电路图其传递函数为: (2.2-1)2(1+T s)(1+T s)(s)=T T+(T +T +T )s+1abcabababGs式中，11=aTRC22=bTR C12=abTRC经适当化简无源滞后-超前网络的传递函数最后可表示为： (2.2-2)(1+T s)(1+T s)(s)=T(1+ T s)(1+s)abcbaG其中，为网络的滞后部分，为网络的超前部1(1+T s)/(1+ T s)aa(1+T s)(1+T s/ )bb分。无源滞后-超前网络的对数幅频特性如图 2 所示：图 2 源滞后-超前网络的对数幅频特性曲

10、线其低频部分和高频部分均起始于和终止于 0 分贝水平线。由图可见。只要确定，a武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书5，或者确定，就可以确定滞后-超前网络的传递函数。baTbT2.2 滞后-超前校正的适用范围有时候单独使用串联超前校正和串联滞后校正都无法达到指标要求，而滞后-超前校正兼有滞后校正和超前校正的优点，即已校正系统响应速度较快，超调量较小，抑制高频噪声的性能也较好。当待校正系统不稳定，且要求校正后系统的响应速度、相角裕度和稳态精度较高时，以采用串联滞后-超前校正为宜。其基本原理是利用滞后-超前网络的超前部分增大系统的相角裕度，同时利用滞后部分来改善系统的稳态性能。2.3 串联滞后-超

11、前校正的设计步骤串联滞后-超前校正的设计步骤如下：1)根据稳态性能要求确定开环增益 K；2)绘制待校正的对数幅频特性，求出待校正系统的截止频率，相角裕度及幅值裕c度；(dB)h3)在待校正系统对数幅频特性曲线上，选择斜率从-20dB/dec 变为-40dB/dec 的交接频率作为校正网络超前部分的交接频率。的这种选法，可以降低已校正系统的阶次，bb且可保证中频区斜率为期望的-20dB/dec，并占据较宽的频带；4)根据响应速度的要求，选择系统的截止频率和校正网络衰减因子。要保证已c1/校正系统截止频率为所选的，下列等式应成立：c-20lg+ ()+20lgT=0cbcL式中：，为待校正系统的幅

12、频特性曲线在处的值，=1/bbT()cLc可由带校正系统幅频特性曲线斜率为-40dB/dec 的部分在处的数()+20lgTcbcLc值确定，因此可以求出值；5)根据相角裕度要求，估计校正网络滞后部分交接频率；a6)校验已校正系统的各项性能指标。武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书63.串联滞后-超前校正的设计3.1 待校正系统相关参数计算及稳定性判别3.1.1 判断待校正系统稳定性1)首先根据静态速度误差系数的要求求出待校正系统的开环根轨迹增益：由于系统的开环传递函数为： (3.1.1-1)(s)=(s+1)(s+2)KGs根据静态速度误差系数的定义知： (3.1.1-2)00=lim(s

13、)=lim(s+1)(s+2)2vssKKKsG题目要求，所以。于是可得出待校正系统的开环传递函数为：-1=10vKS-1=20KS现将其写成最小相位典型环节相乘的形式： (3.1.1-3)2010(s)=(s+1)(s+2)(s+1)(0.5s+1)Gss2)运用劳斯稳定判据判断系统稳定性因为该系统为单位反馈系统，由此可得系统的闭环传递函数为： (3.1.1-4)32(s)10(s)=1+G(s)0.5+1.5+ +10Gsss由此可得系统的闭环特征方程为： (3.1.1-5)32(s)=0.5+1.5+ +10Dsss列出劳斯表，如下表所示：ns第一列第二列3s0.512s1.5101s-

14、2.7300s100武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书7由于劳斯表第一列中有一个系数为-2.73num2=10 %分子多项式系数按降幂排列 den2=conv(conv(1,0,1,1),0.5,1) %分母多项式系数按降幂排列 sys2=tf(num2,den2) %求解系统的开环传递函数 nyquist(sys2) %绘制系统的开环幅相特性曲线即奈奎斯特曲线title(未校正系统奈氏图)结果如下图所示：-12-10-8-6-4-20-10-50510位 位 位 位 位 位 位 位Real AxisImaginary Axis图 3 待校正系统奈奎斯特曲线从图中可以看出未校正系统开环幅相

15、特性曲线包含(-1,j0)点 2 次，所以 R=2，由系统的开环传递函数可知其没有 s 右半平面的极点，所以 P=0，由幅角原理可知闭环特征方程位于 s 右半平面的零点数 Z=P-R=2,不等于 0，所以可以判定系统不稳定。武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书8由以上分析可知待校正系统是不稳定的。3.1.2 绘制待校正系统的伯德图伯德图由两部分组成，分别为幅频特性曲线和相频特性曲线，从伯德图中我们可以得到开环系统的频域特性如穿越频率、截止频率以及对应的幅值裕度、相角裕度，借助 MATLAB 我们很容易做到这一点，在其命令窗口中输入如下命令： num2=10den2=conv(conv(1,0

16、,1,1),0.5,1)sys2=tf(num2,den2) margin(sys2) %未校正系统 bode 图grid on title(未校正系统 bode 图) hdb2,r2,wx2,wc2=margin(sys2)sys2_step=feedback(sys2,1) %求未校正系统闭环传递函数 sys2_bandwidth=bandwidth(sys2_step)%求未校正闭环系统带宽频率结果如下图所示：10-210-1100101102-270-225-180-135-90Phase (deg)位 位 位 位 位 bode位Frequency (rad/s)-100-500501

17、00Magnitude (dB)图 4 待校正系统的伯德图在命令窗口得到：hedb2=0.3000； r2= -28.0814；武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书9wx2= 1.4142； wc2= 2.4253；sys2_bandwidth=3.1937。由此可知未校正系统的穿越频率为 1.4142rad/s 对应的幅值裕度为 0.3dB，截止频率为 2.4253rad/s 对应的相角裕度为-28.0841。由于相角裕度小于零，幅值裕度大于零,亦证明系统不稳定。闭环系统的带宽为 3.9137rad/s.3.1.3 绘制待校正系统的根轨迹图根轨迹是开环系统某一参数从零变化到无穷时，闭环系统

18、特征方程的根的变化轨迹，借助 MATLAB 可以画出系统的根轨迹图，在命令行中输入如下命令： rlocus(sys2)%画未校正系统根轨迹图hold on title(未校正系统根轨迹图)结果如下图所示：-7-6-5-4-3-2-1012-5-4-3-2-1012345位 位 位 位 位 位 位 位 位Real Axis (seconds-1)Imaginary Axis (seconds-1)图 5 待校正系统的根轨迹图3.1.4 绘制待校正系统的单位阶跃响应曲线为了直观的看出待校正系统的动态性能，可以做出闭环系统在时域中对典型输入信号的响应曲线，一般以单位阶跃信号作为输入。在 MATLAB

19、 命令窗口中输入如下命令： sys2_step=feedback(sys2,1) %求未校正系统闭环传递函数武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书10 step(sys2_step) %未校正系统单位阶跃响应 H(S)=1hold ontitle(未校正系统单位阶跃响应)结果如下图所示：020406080100120140-2.5-2-1.5-1-0.500.511.5x 1025位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位Time (seconds)Amplitude图 6 待校正系统的单位阶跃响应曲线从图中可以看出系统的单位阶跃响应呈发散震荡形式，系统严重不稳定。3.1.5 利用 SIMUL

20、INK 进行控制系统建模仿真SIMULINK 是 MATLAB 最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。为了完成单位反馈系统的建模需调用如下模块：MATLAB/Simulink Library/Simulink/Source/Step; MATLAB/Simulink Library/Simulink/Continuous/Transfer Fcn;MATLAB/Simulink Library/Simulink/Math Operations/Subtract; MATLAB/Si

21、mulink Library/Simulink/Sinks/Scope.将开环传递函数分解为几个最小相位典型环节串联的形式，组合成如下图所示的单位反馈系统模型：武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书11图 7 单位反馈系统模型仿真后 Scope 输出波形如下图所示：图 8 Scope 输出波形与命令行执行结果相同，系统不稳定。3.2 滞后超前-网络相关参数的计算由前所述串联滞后-超前校正网络的传递函数为： (3.2-1)(1+T s)(1+T s)(s)= , ( 1)T(1+ T s)(1+s)abcbaG1)已校正系统开环截止频率的选取：由系统的开环幅频特性曲线可以得出斜率为-20dB/d

22、ec 的渐近线与斜率为-40dB/dec 的渐近线的交接频率为 1rad/s,斜率为-40dB/dec 的渐进线与斜率为-60dB/dec的渐进线的交接频率为 2rad/s，为了使中频区占据一定的宽度并且使系统有较好的动态性能，通常取校正后的开环截止频率rad/s。= 1 21.41c武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书122)校正网络传递函数中参数、的计算：aTbT根据前述滞后-超前校正的一般步骤，取斜率从-20dB/dec 变为-40dB/dec 的交接频率作为校正网络超前部分的交接频率，即取=1rad/s，所以bb =1 (3.2-2)=1/bbT要保证已校正系统截止频率为所选的=1.

23、41rad/s，下列等式应成立：c (3.2-3)-20lg+ ()+20lgT=0cbcL由待校正系统的开环幅频特性曲线可知rad/s，所以上式等同于如()= (1.41)=14cLL下方程： (3.2-4)-20lg+ (1.41)+20lg(1 1.41)=0L可以解得7.08，带入到滞后-超前校正网络的传递函数中得： (3.2-5)(1+T s)(1+s)(s)=1(1+7.08T s)(1+s)7.08acaG式中只有一个未知参数，因此校正后系统的开环传递函数为：aT (3.2-6)10(T s+1)(s)=G (s)G(s)=(0.5s+1)(7.08T s+1)(0.1412s+

24、1)acaGs令，带入上式得：=s j (3.2-7)10(1+j T )(j )=(1+j0.5 )(1+j7.08T)(1+j0.1412 )aaGs根据相角裕度的计算公式校正后系统在新的截止频率处的相角裕度为：c (3.2-8)=180 -90 +arctan-arctan0.5-arctan7.08-arctan0.1412caccacTT令，rad/s 可得如下方程：=45=1.41c (3.2-9)45 =180 -90 +arctan1.41 -arctan0.5 1.41-arctan7.08-arctan0.1412 1.41aaTT这是一个较为复杂的方程，借助 MATLAB

25、 我们可以求出上述方程的解，在 MATLAB命令窗口中键入如下命令：solve(0.0271+atan(1.41*x)-atan(10.0111*x)=0)得到=22.4aT于是串联滞后-超前校正网络的传递函数为：武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书13 (3.2-10)(1+22.4s)(1+s)(s)=(1+158.592s)(1+0.1412s)cG运用 MATLAB 绘出校正网络的伯德图，命令行如下：%校正装置num1=conv(22.4,1,1,1)den1=conv(158.5920,1,0.1412,1)sys1=tf(num1,den1)margin(sys1)%校正装置 b

26、ode 图title(校正装置 bode 图)grid on结果如下图所示：-20-15-10-505Magnitude (dB)10-410-310-210-1100101102103-90-4504590Phase (deg)位 位 位 位 bode位Frequency (rad/s)图 9 校正网络的伯德图3.3 对已校正系统的验证及稳定性分析3.3.1 绘制已校正系统的伯德图将校正网络与待校正系统的串联后，利用 MATLAB 绘出已校正系统的伯德图，键入如下命令：%校正装置num1=conv(22.4,1,1,1)武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书14den1=conv(158.5

27、920,1,0.1412,1)sys1=tf(num1,den1)num2=10den2=conv(conv(1,0,1,1),0.5,1)sys2=tf(num2,den2)sys3=series(sys1,sys2)margin(sys3)%已校正系统 bode 图hdb3,r3,wx3,wc3=margin(sys3)sys3_step=feedback(sys3,1) %求校正后系统闭环传递函数 sys3_bandwidth=bandwidth(sys3_step)%求校正后闭环系统带宽频率结果如下图所示：-150-100-50050100150Magnitude (dB)10-410

28、-310-210-1100101102103-270-225-180-135-90Phase (deg)Bode DiagramGm = 15.9 dB (at 3.72 rad/s) , Pm = 47.7 deg (at 1.2 rad/s)Frequency (rad/s)图 10 已校正系统的伯德图命令行中的结果为：hdb3 =6.2720；r3 =47.6976；wx3 =3.7170；wc3 =1.1961因此校正后系统穿越频率为 3.7170rad/s 相应的幅值裕度为 6.2720dB，截止频率为1.1961rad/s 相应的相角裕度为 47.6976 大于 45 满足要求。相

29、应的闭环系统的带宽频率为 2.0951rad/s为了便于对比现将待校正系统、校正网络、已校正系统的伯德图绘制在同一幅图中，武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书15在 MATLAB 中键入如下命令：margin(sys1)%校正装置 bode 图hold onmargin(sys2)%未校正系统 bode 图hold onmargin(sys3)%已校正系统 bode 图grid on结果如下图所示：-200-150-100-50050100150200 Magnitude (dB)10-410-310-210-1100101102103-270-180-90090Phase (deg)Bod

30、e DiagramGm = 15.9 dB (at 3.72 rad/s) , Pm = 47.7 deg (at 1.2 rad/s)Frequency (rad/s)位 位 位 位 位位 位 位 位位 位 位 位 位图 11 混合图3.3.2 判断已校正系统的稳定性1)运用劳斯判据判断已校正系统的稳定性用 MATLAB 求出系统的闭环传递函数，命令如下： sys3_step=feedback(sys3,1) %求校正后系统闭环传递函数武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书16结果为： (3.3.2-1)25432224+234 +10(s)=11.2+113+261 +384.2+235

31、+10sssssss所以已校正系统的闭环特征方程为： (3.3.2-2)5432(s)=11.2+113+261 +384.2+235 +10Dsssss列出劳斯表，如下表所示：ns第一列第二列第三列5s11.22612354s113384.2103s257.523402s285.51001s224.98000s1000从劳斯表中可以看出第一列系数全部大于零，所以闭环系统稳定。2)运用奈奎斯特稳定判据判定系统的稳定性在 MATLAB 中绘制校正后系统的开环幅相特性曲线，在命令行中键入如下命令： sys1=tf(num1,den1) sys2=tf(num2,den2) sys3=series(

32、sys1,sys2)nyquist(sys3)title(已校正系统奈氏图)结果如下图所示：武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书17-18-16-14-12-10-8-6-4-20-25-20-15-10-50510152025位 位 位 位 位 位 位 位Real AxisImaginary Axis图 12 已校正系统的开环奈奎斯特曲线从已校正系统的开环传递函数可以看出其没有 s 右半平面的极点所以 P=0,从图中可以看出已校正系统开环幅相特性曲线包围(-1,j0)点零次，所以 R=0,由幅角原理知闭环特征方程在 s 右半平面的零点数 Z=P-N=0，所以闭环系统稳定。3.3.3 绘制已

33、校正系统的根轨迹图用 MATLAB 绘制出已校正系统的根轨迹图，命令如下： rlocus(sys3) %已校正系统根轨迹图title(已校正系统根轨迹图)结果如下图所示：武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书18-30-25-20-15-10-50510-25-20-15-10-50510152025位 位 位 位 位 位 位 位 位Real Axis (seconds-1)Imaginary Axis (seconds-1)图 13 已校正系统的根轨迹图3.3.4 绘制已校正系统的单位阶跃响应曲线为了更加直观的得出校正后系统的动态性能，现做出校正后系统的单位阶跃响应曲线，在 MATLAB 中

34、键入如下命令： sys3_step=feedback(sys3,1) %求校正后系统的闭环传递函数 step(sys3_step) %已校正系统单位阶跃响应 H(S)=1title(已校正系统单位阶跃响应)结果如下图所示：武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书19位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位Time (seconds)Amplitude05101500.20.40.60.811.21.4System: sys3_stepRise time (seconds): 0.981System: sys3_stepPeak amplitude: 1.22Overshoot (%): 22A

35、t time (seconds): 2.35System: sys3_stepSettling time (seconds): 8.18System: sys3_stepFinal value: 1图 14 已校正系统的单位阶跃响应曲线从图中可以看出上升时间 0.981s，峰值时间 2.35s，超调量 22%，调节时间8.18s（=2%） 。从图中可以看出校正后系统的单位阶跃响应收敛于稳态值 1，系统稳定。3.3.5 利用 SIMULINK 进行控制系统建模仿真用 SIMULINK 仿真的方法如前所述，已校正系统的模型如下图所示：图 15 已校正系统的模型Scope 输出波形如下图所示：武汉理

36、工大学自动控制原理课程设计说明书20图 16 已校正系统单位阶跃响应 Scope 输出波形与用命令行方式得出的结果相同。3.3.6 串联滞后-超前校正设计小结至此，全部校正工作已经完成，对比校正前后的系统可以发现：1) 校正前系统不稳定，校正后系统变稳定；2) 校正后系统的相角裕度从-28.0841 提高到 47.6976，幅值裕度从 0.3dB 提高到6.2720dB。其中相角裕度的增加意味着阻尼比增大，超调量减小，系统动态性能变好；3) 校正后系统截止频率从 2.4253rad/s 下降到 1.1961rad/s。对原本就稳定的系统来说截止频率的减小意味着调节时间增大，收敛过程变缓慢；4)

37、 校正后系统的带宽从 3.9137rad/s 减小到 2.0951rad/s，这意味着系统抗高频噪声的能力增强，同时意味着调节时间变长。从前后对比中可以看出，所得出的结论与串联滞后-超前校正的特点一致，同时可以看出系统的各项性能指标之间存在着矛盾的，比如超调量和调节时间，因此在实际的操作过程中应综合考虑校正网络的特点和所要达到的目标，合理的选取校正网络及参数，通常无法一次性达到要求，需反复的计算尝试，这也是分析法(又称试探法)的缺点之一。武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书214.心得体会通过这次自动控制原理课程设计加深了我对自动控制原理这门课的理解，在做课程设计之前，我先将书上的相关内容重

38、新复习了一遍，并将先前没理解的问题搞懂了，在做课程设计的过程中，我尽量将自己所学过的知识都用在里面，比如在做校正前后系统的稳定性判别时我用到了我们所学过的多种方法比如基于系统闭环特征方程的劳斯判据，基于频率响应的奈奎斯特稳定判据，基于开环传递函数的根轨迹法等，都得到了同样的结果，达到了预想的效果，这些都加深了我对自动控制原理这门课中相关内容的理解。由于课程设计任务书中要求使用 MATLAB 软件进行仿真，这使我又学习了MATLAB 的相关知识，在用 MATLAB 进行控制系统建模仿真的过程中，我发现这个软件确实非常强大，平时用手画根轨迹或者是幅频相频特性曲线时要花费大量的时间，做大量的运算，然

39、而在 MATLAB 中只需要几条简单的指令就可以将图做的非常完美，这使我深刻理解了“科学技术是第一生产力”这句话的含义。在今后的学习过程我会利用课余时间更加深入的学习这个软件，通过它帮助自己理解课本知识。在写课程设计报告书的过程中，我的论文排版能力也的到了提高，在排版过程中我遇到了很多问题，比如公式、图片无法与论文正文相协调，还有关于页脚页眉页码方面的问题，我通过广泛查阅网上资料，逐一将这些问题解决了，知道了如何高效的排版，我想这些对我今后的工作和学习都会有很大的帮助。总之，通过这次做课程设计，我学到了很多，无论是课内的还是课外的，这些都为今后继续学习奠定了基础。武汉理工大学自动控制原理课程设计说明书22参考文献1 胡寿松.自动控制原理.北京:科学出版社,2007