I型三階系統(tǒng)的典型分析與綜合設(shè)計(jì)

重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院PAGEPAGE2成績(jī)______自動(dòng)控制原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：Ｉ型三階系統(tǒng)的典型分析與綜合設(shè)計(jì)系別專業(yè)名稱班級(jí)學(xué)號(hào)姓名指導(dǎo)教師重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院自動(dòng)化系制2013年12月摘要：在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)廣泛的運(yùn)用與制造業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通，航空航天等眾多部門，極大地提高了社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善了人們的勞動(dòng)環(huán)境，豐富和提高了人民的生活水平。在今天的社會(huì)中，自動(dòng)化裝置已經(jīng)無(wú)所不在，為人類文明進(jìn)步做出了重要的貢獻(xiàn)。自動(dòng)控制原理的課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)我們學(xué)過(guò)只是扎實(shí)程度的好機(jī)會(huì)，也讓我們的知識(shí)體系更加系統(tǒng)，更加完善。在不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)的基礎(chǔ)上得到動(dòng)手能力的訓(xùn)練，啟發(fā)創(chuàng)新思維及獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高設(shè)計(jì)，裝配，調(diào)試能力。Intherapiddevelopmentofscienceandtechnology,automaticcontroltechnologyhasbeenwidelyusedwithmanysectorssuchasmanufacturing,agriculture,transportation,aerospace,andgreatlyimprovethesociallaborproductivity,andimprovepeople'sworkingenvironment,enrichandimprovethepeople'sstandardofliving.Intoday'ssociety,theautomationdevicehasbeeneverywhere,andmade??importantcontributionstotheprogressofhumancivilization.Curriculumdesignofautomaticcontroltheorytotestwelearnedjustasoliddegreeofgoodopportunities,butalsotoourbodyofknowledgemoresystematically,moreperfect.Constantlylearningnewknowledgebasedontrainingability,andinspireinnovativethinkingandtheabilitytosolvepracticalproblemsindependently,andtoimprovethedesign,assembly,commissioningandcapacity.關(guān)鍵字：系統(tǒng)分析性能指標(biāo)系統(tǒng)校驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)Keywords:SystemPerformanceAnalysisSystemDesignSystemCalibration一、系統(tǒng)說(shuō)明（概述）設(shè)計(jì)目的掌握自動(dòng)控制原理課程中所學(xué)的理論知識(shí)掌握反饋系統(tǒng)的基本理論和方法，對(duì)工程系統(tǒng)進(jìn)行全面分析掌握控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校正方法掌握使用mathtype，visio，matlab的使用方法系統(tǒng)原理（簡(jiǎn)介）各環(huán)節(jié)的性能、功能特性說(shuō)明積分環(huán)節(jié)輸入量與輸出量成積分關(guān)系的環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)稱為積分環(huán)節(jié)。其特點(diǎn)：輸入量與輸出量的積分成正比例，當(dāng)輸入消失，輸出保持不變，具有記憶功能，積分環(huán)節(jié)收到擾動(dòng)自身無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定。慣性環(huán)節(jié)一階慣性環(huán)節(jié)的微分方程是一階的，且輸出響應(yīng)需要一定時(shí)間后達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，因此稱為一階慣性環(huán)節(jié)。其特點(diǎn)：輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)存在慣性（輸入信號(hào)階躍加入后，輸出信號(hào)不能突然變化，只能隨著時(shí)間增加逐漸變化）。設(shè)計(jì)基本要求要求輸出等于給點(diǎn)輸入所要求的期望輸出值。要求輸出盡量不收擾動(dòng)的影響。衡量一個(gè)系統(tǒng)是否完成以上兩點(diǎn)，把要求劃為穩(wěn)，快，準(zhǔn)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)定：輸入為r(t)=a+bt（其中：a=10b=20）;在保證靜態(tài)指標(biāo)KV70的前提下;要求動(dòng)態(tài)期望指標(biāo)：σ

p﹪≤40﹪；ts≤1sec.二、系統(tǒng)分析原系統(tǒng)Bode圖穩(wěn)定性分析特征方程：根據(jù)勞斯判據(jù)判定：K≦60因?yàn)镵v≧70穩(wěn)態(tài)精度分析ess動(dòng)態(tài)性能分析。K=20超調(diào)量不滿足要求三、系統(tǒng)綜合利用期望指標(biāo)繪制Bode圖設(shè)計(jì)校正規(guī)律和校正裝置（電路圖、裝置參數(shù)）系統(tǒng)綜合過(guò)程表達(dá)（Bode圖上）諧振峰值：超調(diào)量取40%=1.5由于取由bode圖得到原系統(tǒng)相位裕度所需的相位超前角衰減率確定兩轉(zhuǎn)折頻率補(bǔ)償增益矯正后的系統(tǒng)傳遞函數(shù)：四、系統(tǒng)物理模擬圖原系統(tǒng)模擬圖原系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線綜合后系統(tǒng)模擬圖綜合后系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線總結(jié)《自動(dòng)控制原理》課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，個(gè)人感覺(jué)自己又學(xué)到了好多以前不知道的東西，收獲很多。在馬老師的指導(dǎo)下，我們的課程設(shè)計(jì)完成得很順利。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我不但復(fù)習(xí)了知識(shí)，也更加深刻的理解了公式的意義，堅(jiān)實(shí)了許多模棱兩可的知識(shí)點(diǎn)，認(rèn)識(shí)掌握了多種數(shù)學(xué)辦公軟件的操作和運(yùn)行。課程設(shè)計(jì)的時(shí)間雖然很短，但是使我受益匪淺，我知道了積極參與，充滿熱情，敢于動(dòng)手地做一件事，才能學(xué)到真的知識(shí)，親身經(jīng)歷的感覺(jué)會(huì)讓我記住一生總的來(lái)說(shuō)，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我的能力和素質(zhì)都得到了提高！參考文獻(xiàn)孫亮等.自動(dòng)控制