教育资料（2021-2022年收藏的）自动控制原理课程设计报告学生用模版

1、 自动控制原理自动控制原理课程设计课程设计姓 名：学 号：层 次：本科专 业：15 级自动化班 级：2 班1指导教师：2018 年 6 月Comment 1: 修改完后，请对目录，右键-更新域-更新整个目录然后修改全部字体为小四，不用加粗，行距 1.5。目 录 1、设计题目.12、设计目的和要求.12.1 设计目的 .12.2 设计要求 .23、设计总体思路.24、详细设计步骤.25、设计总结.3参考文献.3Comment Y2: 题目要求：字体为宋体，小二号，加粗。左对齐，段前段后 0。完成后请删除所有批注。Comment Y3: 1 级标题要求：字体为宋体，三号，加粗。左对齐，段前段后 0

2、。完成后请删除所有批注。Comment 4: 正文格式要求： 字体为宋体，小四。首行缩进两个字符，行距 1.5 倍，两端对齐，段前段后 0。完成后请删除所有批注。Comment Y5: 2 级标题要求：字体为宋体，四号，加粗。左对齐，段前断后 0。完成后请删除所有批注。1单位负反馈系统设计校正1 设计题目设单位负反馈系统的开环传递函数为( )(1)KG ss s=+用相应的频率域校正方法对系统进行校正设计，使系统满足如下动态和静态性能： (1) 相角裕度；045g(2) 在单位斜坡输入下的稳态误差为；0.1sse =(3) 系统的剪切频率小于 7.5rad/s。要求：分析设计要求，说明校正的设

3、计思路（超前校正，滞后校正或滞后超前校正）；详细设计（包括的图形有：校正结构图，校正前系统的 Bode 图，校正装置的Bode 图，校正后系统的 Bode 图）；用 MATLAB 编程代码及运行结果（包括图形、运算结果）；校正前后系统的单位阶跃响应图。2 设计目的和要求2.1 设计目的（1）通过课程设计进一步掌握自动控制原理课程的有关知识，加深对所学内容的理解，提高解决实际问题的能力。（2）理解在自动控制系统中对不同的系统选用不同的校正方式，以保证得到最佳的系统。（3）理解相角裕度，稳态误差，剪切频率等参数的含义。（4）学习 MATLAB 在自动控制中的应用，会利用 MATLAB 提供的函数求

4、出所需要得到的实验结果。2（5）从总体上把握对系统进行校正的思路，能够将理论运用于实际。 2.2 设计要求（1）能用 MATLAB 解复杂的自动控制理论题目。（2）能用 MATLAB 设计控制系统以满足具体的性能指标。（3）能灵活应用 MATLAB 分析系统的性能。3 设计总体思路（1）根据稳态误差的值，确定开环增益 K。sse（2）利用已确定的开环增益 K，确定校正前系统的传递函数，画出其 bode 图，从图上看出校正前系统的相位裕度和剪切频率。c（3）根据相位裕度的要求，计算出超前校正装置的参数 a 和 T。即得校正装置的传递函数，然后得到校正后系统的开环传递函数。 （4）验证已校正系统的

5、相位裕度和剪切频率。c4 详细设计步骤第一步：由题意可知，开环传递函数在单位斜坡信号 r(t)= t 作用下，要满足系统的稳态误差。0.1sse 第二步：通过 MATLAB 绘制出校正前系统的 bode 图和校正前系统的单位阶跃响应图,Comment 6: 图格式要求：字体为宋体，小四，居中。图序号从 1 开始。完成后请删除所有批注。3图 1 校正前系统的 bode 图可知校正前系统的频域性能指标如下：幅值裕度 =+； 穿越频率=+;hLdBx/rad s相角裕度； 剪切频率=3.08。18c/rad s由以上得到的数据可知，剪切频率=3.087.5合校正后的要求，而c/rad s/rad s相角裕度不满足的要求，需要校正。45第三步：确定为达到相角裕度要求，需增加的超前相角，并由此估算出要求的最大超前相位m第四步：第五步：得超前校正装置传递函数第六步：超前校正装置参数确定后，校正后系统的开环传递函数第七步：Comment 7: 写出不少于 600 字的设计总结，内容可以包含课程设计中碰到的问题与困难，如何解决。Comment 8: 五号字体，首行无缩进，单倍行距按照：1叶宏.SUV 的格调：世界 100款经典 SUV 鉴赏M.机械工业出版社，2013