哈工大自控課設(shè)大作業(yè)

1、Harbin Institute of Technology課程設(shè)計(jì)說明書（論文）課程名稱： 自動控制原理 設(shè)計(jì)題目： 串聯(lián)校正裝置設(shè)計(jì) 院 系： 自動化測試與控制系 班 級： 1201112 設(shè) 計(jì) 者： 鄭豹 學(xué) 號： 1120110623 指導(dǎo)教師： 馬明達(dá) 設(shè)計(jì)時(shí)間： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 姓 名： 鄭豹 院 （系）：自動化測試與控制系 專 業(yè)： 測控技術(shù)與儀器 班 號：120110623 任務(wù)起至日期： 2014 年 12 月 20 日至 2014 年 12 月 28 日 課程設(shè)計(jì)題目： 串聯(lián)校正裝置設(shè)計(jì) 已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求： 設(shè)單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為

2、要求設(shè)計(jì)一串聯(lián)校正裝置，使系統(tǒng)滿足：（1） 輸入速度為1(rad/s)時(shí)，穩(wěn)態(tài)速度誤差不大于1/126(rad)；（2） 開環(huán)放大系數(shù)不變；（3） 相角裕度不小于30°，截止頻率為20(rad/s)。 工作量： 1.人工設(shè)計(jì)利用半對數(shù)坐標(biāo)紙手工繪制系統(tǒng)校正前后及校正裝置的Bode圖，并確定出校正裝置的傳遞函數(shù)。驗(yàn)算校正后系統(tǒng)是否滿足性能指標(biāo)要求。 2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)利用MATLAB語言對系統(tǒng)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)、仿真和調(diào)試。 工作計(jì)劃安排： 人工設(shè)計(jì)校正網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，利用MATLAB語言對系統(tǒng)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)、仿真和調(diào)試。 同組設(shè)計(jì)者及分工： 指導(dǎo)教師簽字_ 年 月 日 教研室主任意見：

3、教研室主任簽字_ 年 月 日*注：此任務(wù)書由課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師填寫。1、 人工設(shè)計(jì) 已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求： 設(shè)單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 要求設(shè)計(jì)一串聯(lián)校正裝置，使系統(tǒng)滿足：（4） 輸入速度為1(rad/s)時(shí)，穩(wěn)態(tài)速度誤差不大于1/126(rad)；（5） 開環(huán)放大系數(shù)不變；（6） 相角裕度不小于30°，截止頻率為20(rad/s)。 即 校正裝置電路參數(shù) 由校正裝置傳遞函數(shù)，設(shè)計(jì)滯后超前電路網(wǎng)絡(luò):此網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù) ，由于，所以據(jù)此求解可得到電阻R和電容C。R1=45.5C1=220F解得R2=8.9C2=1F二計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Simulink仿真框圖校正前校正后階躍響應(yīng)曲線校正前校正后Bode圖校正后校正前根軌跡圖校正前校正后Nyquist圖校正前 (整體圖) （ 局部放大圖）校正后 （整體圖) (局部放大圖)3. 設(shè)計(jì)結(jié)論通過人工設(shè)計(jì)求出校正裝置的傳遞函數(shù)以及校正裝置的電路參數(shù)，設(shè)計(jì)出滯后超前的串聯(lián)校正裝置。經(jīng)過計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)算了校正前后的Bode圖，階躍響應(yīng)等特性合乎預(yù)期要求，完成設(shè)計(jì)要求。4 設(shè)計(jì)后的心得體會 通過此次自控大作業(yè)的設(shè)計(jì)，不僅鍛煉了自己設(shè)計(jì)反饋系統(tǒng)的串聯(lián)校正裝置的能力，還提升了自己借助