自動化課程設計

西安石油大學課程設計電子工程學院自動化專業(yè)1202班題目根軌跡校正第一題學生指導老師陳延軍二○一四年十二月目錄1.任務書．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32．設計要求及內容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33．編制的程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44．結論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85．設計總結．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．96．參考文獻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9《自動控制理論》課程設計任務書題目根軌跡校正第一題學生姓名學號專業(yè)班級設計內容與要求一．設計內容：已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為=，試用根軌跡解析方法對系統(tǒng)進行超前串聯(lián)校正設計，使系統(tǒng)滿足：閉環(huán)主導極點的阻尼比ζ=0.5，自然振蕩角頻率=5rad/s，靜態(tài)速度誤差系數(shù)=20rad/s。1.設計要求：⑴⑵利用；⑶能指標；(4)起止時間2014年12月29日至2015年1月4日指導教師簽名年月日系（教研室）主任簽名年月日學生簽名蘭劍2015年1月4日2.設計內容及思想：1）已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為=，試用根軌跡解析方法對系統(tǒng)進行超前串聯(lián)校正設計，使系統(tǒng)滿足：閉環(huán)主導極點的阻尼比ζ=0.5，自然振蕩角頻率=5rad/s，靜態(tài)速度誤差系數(shù)=20rad/s。2）思想：繪出未校正系統(tǒng)根軌跡·bode圖，利用matlab軟件對系統(tǒng)進行串聯(lián)校正，分析系統(tǒng)未校正前的參數(shù)，再按題目要求對系統(tǒng)進行校正，計算出相關參數(shù)，跟題目相關要求對比看是否滿足要求，并判斷系統(tǒng)校正前后的差異。編制的程序1）運用MATLAB編程校正前程序clearsys=tf(n1,d1);%傳遞函數(shù)sisotool(sys);%運行得到根軌跡圖跟伯德圖未校正的根軌跡圖，伯德圖由圖可知未校正前的系統(tǒng)：幅值穩(wěn)定裕度：h=∞dB-π穿越頻率：=∞rad/s相角穩(wěn)定裕度：γ=28°剪切頻率：=0.94rad/s未校正的系統(tǒng)的階躍響應4.求校正裝置的傳遞函數(shù)經(jīng)計算得到的超前串聯(lián)校正傳遞函數(shù)為 校正后的根軌跡，伯德圖校正后的系統(tǒng)：幅值穩(wěn)定裕度：h=∞dB-π穿越頻率：=∞rad/s相角穩(wěn)定裕度：γ=37.8°剪切頻率：=5rad/s校正后的階躍響應校正后系統(tǒng)滿足閉環(huán)主導極點的阻尼比ζ=0.5，自然振蕩角頻率=5rad/s，靜態(tài)速度誤差系數(shù)=20rad/s。設計結論校正裝置的傳遞函數(shù)為：由校正后系統(tǒng)的響應曲線可知，系統(tǒng)的超調量和調節(jié)時間方面滿足題意。設計總結：通過一周時間的課程設計，淺層次掌握了運用MATLAB軟件系統(tǒng)在工程領域的運用。由于不熟悉sisotool工具的使用，浪費了大量時間，更讓我體會到了MATLAB的強大，為以后工程