自动控制原理课程设计报告

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课程实习报告

课 程 名 称：

自动控制原理及专业软件课程实习

题 目 名 称：年级专业及班级：姓 名：学 号：指 导 教 师：评 定 成 绩：教 师 评 语：

word范文

三阶系统分析与校正 建电1001

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指导老师签名：

年 月 日

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扬州大学能源与动力工程学院实习报告

扬州大学自控原理课程设计任务书

1课程设计目的与任务

自动控制原理课程设计是综合性与实践性较强的教学环节。本课程设计的任务是使学生初步掌握控制系统数字仿真的基本方法，同时学会利用MATLAB语言进行控制方针和辅助设计的基本技能。

2课程设计的设计课题

题目：三阶系统的校正与分析

设单位负反馈的开环传递函数为：G（s）=K/S(S+1)(S+5),设计校正装置，使系统在阶跃输入下的超调量小于等于30%，调节时间小于等于5s，而单位斜坡输入时的稳态误差小于等于15%。

要求：（1）确定采用何种校正装置。仿真校正前系统的开环对数频率特性图以及系统的根轨迹图。

（2）将校正前性能指标与期望指标进行比较，确定串联校正网络Gc(s)的传递函数，仿真出校正网络的开环频率特性曲线图。仿真校正后猪呢哥哥系统的开环对数频率特性图以及根轨迹仿真图。

（3）当输入r(t)=1时，仿真出校正前系统的的单位阶跃响应曲线h(t)。分析校正前后的单位阶跃响应曲线，得出结果分析结论。

3课程设计的基本要求

（1）学习掌握MATLAB语言的基本命令，基本操作和程序设计；掌握MATLAB语言在自

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动控制原理中的应用；掌握SIMULINK的基本操作，使用其工具建立系统模型进行仿真。 （2）应用MATLAB/SIMULINK进行控制系统分析、设计。通过建立数学模型，在MATLAB环境下对模型进行仿真，使理论与实际得到最优结合。 （3）撰写自控原理课程设计报告。

目录

1.前言…………………………………………………………………3 2.未校正系统分析…………………………………………………...4

2.1复域分析………………………………………….………………………4 2.2时域分析………………………………………………………………….5 2.3频域分析………………………………….……………………………….6 2.4用SIMULINK进行仿真………………………………………………...8

3.选定合适的校正方案………………………………………………9

3.1分析确定校正装…………………………………………………………..9 3.2设计串联超前校正网络的步骤…………………………………………..9 3.3参数计算…………………………………………………………………..9 3.4校正系统伯德图………………………………………………………….10

4.校正后系统分析……………………………………………………11

4.1复域分析…. ………………………………………………………………11 4.2时域分析…………………………………………………………………..12 4.3频域分析………………………………… ……………………………….13

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4.4用SIMULINK进行仿真………………………………………………...14 4.5校正后的实验电路图…………………………………………………….15

5.致谢…………………………………………………………………16

6.参考文献……………………………………………………………..17

1.前言

所谓自动控制，是指没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控量）的某个工作状态或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。

自动控制系统的基本要求可以归结为稳定性（长期稳定性）、准确性（精度）和快速性（动态过程响应的快速性与相对稳定性）。

自动控制技术已广泛应用于制造业、农业、交通、航空及航天等众多产业部门，极大的提高了社会劳动生产率，改善了人们的劳动条件，丰富和提高了人民的生活水平。在今天的社会生活中，自动化装置无所不在，为人类文明进步做出了重要贡献。

以反馈控制原理为基础的自动控制理论已形成比较完整的体系。其特点相对言，生产技术水平较低，控制对象结构较简单，被控参数较单一，要求达到的预期效果（性能指标）也不高。反馈控制系统不限于工程范畴，在各种非工程范畴内，诸如经济学和生

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