自控課設(shè)報(bào)告

1、武漢理工大學(xué)自動(dòng)控制原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名： 馬 雄 專業(yè)班級(jí)： 電氣1003班 指導(dǎo)教師： 徐臘梅 工作單位： 自動(dòng)化學(xué)院 題 目: 計(jì)算器設(shè)計(jì) 初始條件：1. 計(jì)算器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)計(jì)算程序，能實(shí)現(xiàn)加、減的計(jì)算：執(zhí)行時(shí)，在文件名后直接跟上計(jì)算表達(dá)式，如在命令提示符下執(zhí)行,結(jié)果十進(jìn)制在屏幕上顯示C:MASMjs 6+7時(shí)間安排: 任務(wù)時(shí)間（天）審題、查閱相關(guān)資料1分析、計(jì)算3編寫(xiě)程序1撰寫(xiě)報(bào)告2論文答辯0.5指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日目 錄摘要31單級(jí)移動(dòng)倒立擺的建模41.1單級(jí)移動(dòng)倒立擺的物理模型41.2單級(jí)移動(dòng)倒立擺的數(shù)學(xué)建模41.3單

2、級(jí)移動(dòng)倒立擺的數(shù)學(xué)模型的線性化52單級(jí)移動(dòng)倒立擺系統(tǒng)的串聯(lián)比例微分（PD）校正62.1未校正系統(tǒng)輸出的動(dòng)態(tài)性能62.2系統(tǒng)的串聯(lián)PD校正92.3 對(duì)比例微分（PD）控制器進(jìn)行參數(shù)整定102.4校正后系統(tǒng)輸出的動(dòng)態(tài)性能123 線性化前系統(tǒng)與線性化后系統(tǒng)的比較144 心得與體會(huì)15參考文獻(xiàn)17摘要單級(jí)移動(dòng)倒立擺是一個(gè)經(jīng)典的快速、多變量、非線性、絕對(duì)不穩(wěn)定的系統(tǒng)，是用來(lái)檢驗(yàn)?zāi)撤N控制理論或方法的典型方案，倒立擺控制理論產(chǎn)生的方法和技術(shù)在半導(dǎo)體及精密儀器加工、機(jī)器人技術(shù)、導(dǎo)彈攔截控制系統(tǒng)和航空器對(duì)接控制技術(shù)等方面具有廣闊的開(kāi)發(fā)利用前景。因此研究倒立擺系統(tǒng)具有重要的實(shí)踐意義，一直受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

3、本文對(duì)單級(jí)移動(dòng)倒立擺的平衡問(wèn)題進(jìn)行了比較深入研究，采用串聯(lián)PD校正實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的的平衡控制。首先，建立了系統(tǒng)的非線性數(shù)學(xué)模型，并提出了合理的線性化方法，建立該裝置的線性數(shù)學(xué)模型傳遞函數(shù)。其次，設(shè)計(jì)串聯(lián)PD校正裝置，使系統(tǒng)輸出動(dòng)態(tài)性能滿足。最后，利用Matlab軟件中的SIMULINK工具對(duì)倒立擺系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真，分析未校正系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和校正后系統(tǒng)是否滿足相應(yīng)動(dòng)態(tài)性能要求。關(guān)鍵字：?jiǎn)渭?jí)移動(dòng)倒立擺 建模 串聯(lián)PD校正 SIMULINK 仿真 單級(jí)移動(dòng)倒立擺建模及串聯(lián)PD校正1單級(jí)移動(dòng)倒立擺的建模1.1單級(jí)移動(dòng)倒立擺的物理模型如圖1-1所示，為單級(jí)倒立擺系統(tǒng)物理模型。在慣性參考系的光滑水平

4、平面上，放置一個(gè)可以水平于紙面方向左右自由移動(dòng)的小車，一根鋼性的擺桿通過(guò)末端的一個(gè)不計(jì)摩擦的固定點(diǎn)連接點(diǎn)與小車相連構(gòu)成一個(gè)倒立擺。倒立擺和小車共同構(gòu)成了單級(jí)移動(dòng)倒立擺系統(tǒng)。倒立擺可以在平行于紙面的范圍內(nèi)自由擺動(dòng)。倒立擺控制系統(tǒng)的目的是使倒立擺在外力的攝動(dòng)下擺桿仍然能夠保持豎直向上的狀態(tài)。在小車靜止的狀態(tài)下，由于受到重力的作用，倒立擺的穩(wěn)定性在擺桿受到輕微的攝動(dòng)下就會(huì)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的破壞而使倒立擺無(wú)法復(fù)位，這時(shí)必須使小車在平行于紙面的方向通過(guò)位移產(chǎn)生相應(yīng)的加速度。依照慣性參考系下的牛頓力學(xué)原理，作用力與物體對(duì)位移時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù)存在線性關(guān)系，故單級(jí)倒立擺系統(tǒng)是一個(gè)非線性系統(tǒng)。圖1-1 單級(jí)移動(dòng)倒立擺

5、的物理模型1.2單級(jí)移動(dòng)倒立擺的數(shù)學(xué)建模 系統(tǒng)建?？梢苑譃閮煞N：機(jī)理建模和實(shí)驗(yàn)建模。實(shí)驗(yàn)建模就是通過(guò)在研究對(duì)象上加上一系列的研究者事先確定的輸入信號(hào)，激勵(lì)研究對(duì)象并通過(guò)傳感器檢測(cè)其可觀測(cè)的輸出，應(yīng)用數(shù)學(xué)手段建立起系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系。這里面包括輸入信號(hào)的設(shè)計(jì)選取，輸出信號(hào)的精確檢測(cè)，數(shù)學(xué)算法的研究等等內(nèi)容。機(jī)理建模就是在了解研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)規(guī)律基礎(chǔ)上，通過(guò)物理、化學(xué)的知識(shí)和數(shù)學(xué)手段建立起系統(tǒng)內(nèi)部的輸入狀態(tài)關(guān)系。4 對(duì)于倒立擺系統(tǒng)，由于其本身是不穩(wěn)定的系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)建模存在一定的困難。但是經(jīng)過(guò)小心的假設(shè)忽略掉一些次要的因素后，倒立擺系統(tǒng)就是一個(gè)典型的運(yùn)動(dòng)的剛體系統(tǒng)，可以在慣性坐標(biāo)系內(nèi)應(yīng)用經(jīng)典力學(xué)理論建立

6、系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。在此次的課程設(shè)計(jì)中我采用其中的牛頓歐拉方法建立單級(jí)移動(dòng)倒立擺系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。如圖1-1所示，在慣性參考系下，設(shè)小車的質(zhì)量為M，擺桿的質(zhì)量為m；擺桿的長(zhǎng)度為l，在某一瞬間時(shí)刻的擺角為，在水平方向施加控制力u，這樣，整個(gè)倒立擺系統(tǒng)就受到重力、水平力和摩擦力的3外力的共同作用。此時(shí)小車在水平方向的位移為x，此時(shí)的擺心瞬時(shí)位置為（x + l）。在系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型中，首先假設(shè)：（1）擺桿為剛體；（2）忽略擺桿與支點(diǎn)之間的摩擦；（3）忽略小車與導(dǎo)軌之間的摩擦。然后，在水平方向上，由牛頓第二定律，可求得系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程為：即在垂直方向上，由慣性力矩和重力力矩平衡可求得： 即方程（1-1）、（1-

7、3）是非線性方程，由于控制的目的是保持倒立擺直立，在施加合適的外力條件下，假設(shè)很小，接近于0是合理的。則sin，cos1。在以上假設(shè)條件下，對(duì)方程線性化處理后，得倒立擺系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。即單級(jí)移動(dòng)倒立擺的數(shù)學(xué)模型的線性化。1.3單級(jí)移動(dòng)倒立擺的數(shù)學(xué)模型的線性化行線性化，帶入當(dāng)很小時(shí)()，非線性三角函數(shù)可近似為,。故可對(duì)方程組進(jìn)，方程式（1-2）和（1-4）可以化簡(jiǎn)為將上式進(jìn)行拉普拉斯變換得聯(lián)立1-6式解得代入M(小車的質(zhì)量)=1kg，m(倒立擺的質(zhì)量)=0.2g,l倒立擺的長(zhǎng)度)=0.5m,g(重力加速度)=10m/s2到式1-6，得系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：2單級(jí)移動(dòng)倒立擺系統(tǒng)的串聯(lián)比例微分（PD）

8、校正2.1未校正系統(tǒng)輸出的動(dòng)態(tài)性能根據(jù)未校正系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)可以畫(huà)出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示。我們也用Matlab中的工具SIMULINK畫(huà)出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，同時(shí)仿真得到響應(yīng)的階躍響應(yīng)曲線。未校正系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線如圖2-2所示。設(shè)系統(tǒng)為單位階躍響應(yīng)。圖2-1 未校正系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖2-2 未校正系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線從圖2-2未校正單級(jí)移動(dòng)倒立擺系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線可以看出系統(tǒng)不穩(wěn)定。我們也可以在MATLAB的M文件中編寫(xiě)程序代碼，來(lái)觀察單級(jí)移動(dòng)倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定性。MATLAB代碼如下：num = 1; %定義分子多項(xiàng)式den = -0.5 0 12; %定義分母多項(xiàng)式rlocus(nu

9、m,den); %繪制系統(tǒng)的根軌跡grid; %畫(huà)出網(wǎng)絡(luò)標(biāo)度線xlabel('Real Axis'),ylabel('Imaginary Axis');%給坐標(biāo)軸加上說(shuō)明tile('Root Locus') %給圖形加上標(biāo)題名num = 1; %定義分子多項(xiàng)式den = -0.5 0 12; %定義分母多項(xiàng)式w = logspace(-2,3,100); %確定波特圖的頻率范圍bode(num,den,w); %繪制系統(tǒng)的波特圖grid %畫(huà)出網(wǎng)絡(luò)標(biāo)度線運(yùn)行以上程序，由MATLAB繪制出系統(tǒng)的根軌跡，如圖2-3所示。圖2-3 未校正系統(tǒng)的根軌跡由

10、MATLAB繪制出系統(tǒng)的波特圖，如圖2-4所示。圖2-4未校正系統(tǒng)的波特圖 圖2-3、圖2-4分別為系統(tǒng)未校正前的閉環(huán)根軌跡和波特圖，由這兩張圖也可看出系統(tǒng)處于非穩(wěn)定狀態(tài)。2.2系統(tǒng)的串聯(lián)PD校正 在改善二階系統(tǒng)性能的方法中，比例-微分控制和測(cè)速反饋控制是兩種常用的控制方法。比例-微分（PD）控制是一種早期控制，可在出現(xiàn)位置誤差前提前產(chǎn)生修正作用，從而達(dá)到改善系統(tǒng)性能的目的。在此次課程設(shè)計(jì)中要求用串聯(lián)比例-微分（PD）控制器改善倒立擺系統(tǒng)性能。 因?yàn)槲⒎挚刂谱饔弥粚?duì)動(dòng)態(tài)過(guò)程起作用，而對(duì)穩(wěn)態(tài)過(guò)程沒(méi)有影響，且對(duì)系統(tǒng)噪聲非常敏感，所以單一的D控制器在任何情況下都不宜于被控對(duì)象串聯(lián)起來(lái)單獨(dú)使用，通常，

11、微分控制規(guī)律總是與比例控制規(guī)律或比例-積分控制規(guī)律結(jié)合起來(lái)使用。 具有比例-微分控制規(guī)律的控制器,稱為PD控制器，其輸出m(t)與輸入e(t)的關(guān)系如下式所示式中K為比例系數(shù)，T為微分時(shí)間常數(shù)。K與T都是可調(diào)的參數(shù)。PD控制器如圖2-5所示。圖2-5 PD控制器的結(jié)構(gòu)圖PD控制器中的微分控制規(guī)律，能反應(yīng)輸入信號(hào)的變化趨勢(shì)，產(chǎn)生有效的早期修正信號(hào)，以增加系統(tǒng)的阻尼程度，從而改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。再串聯(lián)校正時(shí)，可使系統(tǒng)增加一個(gè)1/T的開(kāi)環(huán)零點(diǎn)，使系統(tǒng)的相角裕度提高，因而有助于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的改善。2.3 對(duì)比例微分（PD）控制器進(jìn)行參數(shù)整定應(yīng)用Matlab7.0中的Simulink響應(yīng)最優(yōu)化軟件包（Si

12、mulink Response Optimization）對(duì)校正系統(tǒng)中的比例微分控制器進(jìn)行參數(shù)整定，Simulink Response Optimization是一個(gè)在Simulink模型中調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)參數(shù)的工具，它與Simulink模型結(jié)合在一起，根據(jù)用戶定義的時(shí)域內(nèi)的性能指標(biāo)約束，自動(dòng)優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)。利用該工具，可以對(duì)標(biāo)量形式、 矢量形式以及矩陣形式的變量進(jìn)行優(yōu)化，并可對(duì)任意層次的模型進(jìn)行變量約束。Simulink Response Optimization支持連續(xù)、離散以及多速率的模型，并可以通過(guò)蒙特卡羅仿真處理模型中的某些不確定量。輸入調(diào)節(jié)時(shí)間，超調(diào)量，由Simulink響應(yīng)最優(yōu)化軟件包算得

13、結(jié)果，算得比例系數(shù)K-1000，微分時(shí)間常數(shù)T0.08時(shí)可以滿足。我們也可以通過(guò)計(jì)算確定K、T的值其中為二階系統(tǒng)阻尼系數(shù)。令Mp%=16.3%，可得=0.5,令ts=1.5s，可得n=4閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)為： 由=以及n=可求得K、T，經(jīng)調(diào)整后取K=-1000，T=0.08在線性化前的系統(tǒng)上串聯(lián)一比例-微分（PD）控制器，如圖2-6所示。圖2-6 線性化前校正系統(tǒng)框圖顯然，線性化前校正系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 按照?qǐng)D2-6所示的電路圖進(jìn)行simulink仿真，可得到如下響應(yīng)波形，如圖2-7所示圖2-7 線性化前校正的響應(yīng)圖線性化后，串聯(lián)比例微分（PD）控制器的系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：線性化后的系統(tǒng)簡(jiǎn)化圖如圖2

14、-8所示，圖2-8 線性化后的系統(tǒng)框圖運(yùn)行Simulink啟動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖仿真，得到系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖2-9所示：圖2-9 線性化后校正階躍響應(yīng)曲線從SIMULINK仿真的系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線可以看出我們所設(shè)計(jì)的串聯(lián)PD校正已經(jīng)滿足設(shè)計(jì)要求，下面我們將求出階躍系統(tǒng)響應(yīng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的具體值，并與要求的動(dòng)態(tài)性能比較，看是否達(dá)到或者是否比要求的動(dòng)態(tài)性能更優(yōu)越。2.4校正后系統(tǒng)輸出的動(dòng)態(tài)性能由于串聯(lián)PD校正系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：校正后系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：即畫(huà)出校正后系統(tǒng)的等效結(jié)構(gòu)圖，如圖2-10所示；并編寫(xiě)MATLAB代碼：a,b,c,d=linmod('jh');sys=ss(

15、a,b,c,d);step(sys)圖2-10 校正后系統(tǒng)等效結(jié)構(gòu)圖運(yùn)行代碼，得出校正后系統(tǒng)階躍響應(yīng)輸出曲線如圖2-11所示。圖2-11 校正后系統(tǒng)階躍響應(yīng)輸出曲線由系統(tǒng)校正后單位階躍響應(yīng)曲線可得：顯然系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于我們的設(shè)計(jì)要求，即所設(shè)計(jì)的串聯(lián)PD校正系統(tǒng)滿足要求。 編寫(xiě)MATLAB代碼，并畫(huà)出已校正系統(tǒng)的根軌跡和波特圖，可得到已校正系統(tǒng)的根軌跡如圖2-12圖所示，已校正系統(tǒng)的波特圖如圖2-13圖所示。num = -80 -1000; %定義分子多項(xiàng)式den = -0.5 0 12; %定義分母多項(xiàng)式rlocus(num,den); %繪制系統(tǒng)的根軌跡grid; %畫(huà)出網(wǎng)絡(luò)標(biāo)度線xla

16、bel('Real Axis'),ylabel('Imaginary Axis'); %給坐標(biāo)軸加上說(shuō)明tile('Root Locus') %給圖形加上標(biāo)題名num = -80 -1000; %定義分子多項(xiàng)式den = -0.5 0 12; %定義分母多項(xiàng)式w = logspace(-2,3,100); %確定波特圖的頻率范圍bode(num,den,w); %繪制系統(tǒng)的波特圖grid %畫(huà)出網(wǎng)絡(luò)標(biāo)度線圖2-12 已校正系統(tǒng)的根軌跡分析：校正后的系統(tǒng)的兩個(gè)閉環(huán)極點(diǎn)都位于s的左半平面，故系統(tǒng)是穩(wěn)定的。圖2-13 已校正系統(tǒng)的波特圖分析：從已校正系

17、統(tǒng)的波特圖可以看出相角裕度良好且系統(tǒng)已穩(wěn)定。3 線性化前系統(tǒng)與線性化后系統(tǒng)的比較 通過(guò)加入比例-微分（PD）控制器，我們得到了一個(gè)穩(wěn)定的倒立擺系統(tǒng)，比例-微分（PD）控制器的串入，使得系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程的超調(diào)量下降由原來(lái)的不穩(wěn)定時(shí)的無(wú)窮到校正后的不到16%，同時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)間縮短至1.5s；值得注意的是串入比例-微分（PD）控制器后開(kāi)環(huán)增益k保持不變，可見(jiàn)比例-微分校正環(huán)節(jié)的引入并不影響系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度，同時(shí)也不改變系統(tǒng)的無(wú)阻尼振蕩頻率Wn。由于穩(wěn)態(tài)誤差與開(kāi)環(huán)增益成反比，因此適當(dāng)選擇開(kāi)環(huán)增益和微分器的時(shí)間常數(shù)T， 即可減小穩(wěn)態(tài)誤差,又可獲得良好的動(dòng)態(tài)性能。由圖2-7和圖2-8可以看出，線性化前的超調(diào)量比線性

18、化后的超調(diào)量要大一些，但是線性化后的響應(yīng)速度要快一些，這些都是因?yàn)闃O點(diǎn)的變化和阻尼的變化引起的。4 心得與體會(huì)通過(guò)這次自動(dòng)控制理論課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了很多無(wú)法再課堂生學(xué)到的知識(shí)。在課堂上我們學(xué)習(xí)的都是理論知識(shí)，而課程設(shè)計(jì)是鍛煉我們把那些理論知識(shí)運(yùn)用到我們實(shí)際的生活中，加強(qiáng)了我們動(dòng)手、思考和解決問(wèn)題的能力。作為一名學(xué)習(xí)電氣的大三學(xué)生，我覺(jué)得能做類似的課程設(shè)計(jì)是十分有意義的，而且是十分必要的。在已度過(guò)的大三時(shí)間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實(shí)踐面？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)用到實(shí)踐中去呢？我想這樣的課程設(shè)計(jì)就為我們提供了良好的實(shí)踐

19、平臺(tái)。在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我感觸最深的是查閱大量的設(shè)計(jì)手冊(cè)，為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合設(shè)計(jì)要求，翻越大量的參考書(shū)是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。我們是在做設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家。他們可以拋開(kāi)實(shí)際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，一切都要有據(jù)可依，有理可尋，不切實(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想，永遠(yuǎn)無(wú)法升級(jí)為設(shè)計(jì)。作為一名自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生掌握一門(mén)或幾門(mén)編程語(yǔ)言和仿真軟件同樣是必不可少的，由于本次的課程設(shè)計(jì)要求用MATLAB制圖、編程、仿真等，所以我們還要好好掌握這個(gè)軟件。雖然過(guò)去從未獨(dú)立應(yīng)用過(guò)它們，但在學(xué)習(xí)的過(guò)程中帶著問(wèn)題去學(xué)，我發(fā)現(xiàn)效率好高，記得大二學(xué)電氣CAD時(shí)覺(jué)得好難，就是因?yàn)槲覀?/p>

20、沒(méi)有把自己放在使用者的角度，單單是為了學(xué)而學(xué)，這樣的效率當(dāng)然不會(huì)高。邊學(xué)邊用這樣才會(huì)提高效率，這是我做本次課程設(shè)計(jì)的第二大收獲。但是由于水平有限，難免會(huì)有錯(cuò)誤，還望老師批評(píng)指正。近幾十年來(lái)，隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，自動(dòng)控制原理的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在宇航、機(jī)器人控制、導(dǎo)彈制導(dǎo)以及核動(dòng)力燈高新技術(shù)領(lǐng)域中，自動(dòng)控制技術(shù)起著關(guān)鍵作用。不僅如此，自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用范圍現(xiàn)已擴(kuò)真到了生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)管理和其他許多社會(huì)生活領(lǐng)域中，自動(dòng)控制已成為現(xiàn)代社會(huì)活動(dòng)中不可缺少的重要組成部分。現(xiàn)在學(xué)好自動(dòng)控制原理，好好的理論聯(lián)系實(shí)際，將來(lái)才能為我國(guó)的自動(dòng)化發(fā)展做出貢獻(xiàn)。在21世紀(jì)的今天我們?cè)絹?lái)越多的利用

21、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)做一些研究的仿真和測(cè)試，現(xiàn)在的研究離不開(kāi)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了使用當(dāng)前最強(qiáng)大、最流行、最好的仿真建模軟件MATLAB，通過(guò)MATLAB中的工具SIMULINK我們可以很簡(jiǎn)單的仿真出一些基本的控制系統(tǒng)。SIMULINK中的仿真形象生動(dòng)，以繪圖為主代碼為輔，而其軟件本身包含很多庫(kù)函數(shù)和庫(kù)模型，使得分析系統(tǒng)的輸出相應(yīng)和動(dòng)態(tài)性能等十分簡(jiǎn)單。我們只要簡(jiǎn)單的畫(huà)出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)就可以分析系統(tǒng)，分析結(jié)果十分精確，使得復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算好像是畫(huà)畫(huà)一樣簡(jiǎn)單，大大提高了效率。上自動(dòng)控制原理的時(shí)候，我們學(xué)的是一些理論知識(shí)，很難、很經(jīng)典，雖然我們看上去搞懂了，也會(huì)做題了。通過(guò)課程設(shè)計(jì)時(shí)我們才知道，原來(lái)我們只是對(duì)理論略知一二，要是談到實(shí)際應(yīng)用我們真是無(wú)從下手。不過(guò)，還好我們有課程設(shè)計(jì)，此次提供給我們的課程設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)是非常必要的，這不僅可以提起我們對(duì)這門(mén)課的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還可以在專業(yè)上用實(shí)踐鍛煉一下我們，是我們不但不再對(duì)所學(xué)專業(yè)感到陌生，而且還可以培養(yǎng)大家的積極性。課程設(shè)計(jì)中我既鞏固了課堂上學(xué)到的理論知識(shí)，又掌握了MATLAB在自動(dòng)化應(yīng)用中的基本使用方法。在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)到了自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想和方法，通過(guò)查閱資料、分析資料及請(qǐng)教老師和同學(xué)等多種途徑學(xué)會(huì)了科學(xué)的分析實(shí)際問(wèn)題并解決問(wèn)題。同時(shí)，這次的課程設(shè)計(jì)也培養(yǎng)了我認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)作風(fēng)和實(shí)事