控制系统的滞后校正设计是自动控制领域中的一项重要课题，其主要目的是通过在系统中引入特定的校正装置，以改善系统的动态性能和稳定性，满足特定的设计指标。在本次课程设计中，我们以MATLAB为工具，针对一给定的单位反馈系统，通过引入串联滞后校正网络，优化系统性能。 课程设计的初始条件为已知系统的开环传递函数为KG(s)/(s(1+0.1s)(1+0.2s))，并规定系统的静态速度误差系数Kv不低于100，幅值裕量和相位裕量也已被指定。在这一设计过程中，首先需要使用MATLAB绘制系统的伯德图，并计算系统的幅值裕量和相位裕量，以便于了解系统在未校正状态下的性能。 接下来，设计任务是系统前向通路中插入一相位滞后校正网络。这一步骤的核心在于确定校正网络的传递函数，使系统满足设计指标。在实际操作中，通常需要对系统进行调整以达到期望的相位和幅度特性，这一过程可能需要反复迭代和调整。 在设计好校正网络之后，需要使用MATLAB绘制未校正和已校正系统的根轨迹。根轨迹分析是理解系统稳定性和性能的重要工具，通过它可以直观地看到系统极点随系统参数变化的轨迹。对根轨迹的绘制和分析有助于我们深入理解系统的行为。 设计过程中，清晰的计算分析过程、MATLAB程序及其输出是不可或缺的部分。因此，课程设计报告中必须详细记录每一步的计算过程和MATLAB的使用情况。报告的格式要符合教务处的相关原则。 在整个课程设计中，参考文献也起着不可忽视的作用。通过查阅相关文献，学生可以获得更多的理论知识和设计经验，以便更好地完成设计任务。 设计总结部分要求学生对整个设计过程进行反思，总结所学知识，并描述在设计过程中遇到的问题以及如何解决这些问题。同时，收获与体会部分应包含对所学知识的应用和对控制系统设计的理解。 整个课程设计不仅锻炼了学生使用MATLAB进行系统分析和设计的能力，而且加深了对控制系统滞后校正理论与实践的认识。通过这一过程，学生可以更好地掌握自动控制理论，并将其应用于实际问题的解决中。

### 自动控制原理滞后系统的校正 #### 一、设计目的与意义 在《自动控制原理》课程设计中，通过“自动控制原理滞后系统的校正”这一课题的学习，旨在达到以下目的： 1. **理解控制系统的整体设计流程**：熟悉控制系统设计的一般方法和步骤，了解如何将理论知识应用于实际系统的设计之中。 2. **掌握系统分析方法**：学习如何对系统进行稳定性分析、稳态误差分析以及动态特性分析，确保设计出的系统能够稳定运行并在各种工况下保持良好的性能。 3. **MATLAB工具的应用**：通过MATLAB这一强大的数学计算软件，加深对控制理论内容的理解，学会利用MATLAB进行系统的建模、仿真与优化。 4. **问题解决能力的提升**：培养独立思考和解决问题的能力，在遇到复杂问题时能够灵活运用所学知识和技术手段进行解决。 #### 二、设计内容与要求详解 本课程设计主要包括以下几个方面： 1. **资料阅读**：通过查阅相关书籍和文献，获取滞后系统的校正原理及其应用背景，为后续的设计工作打下坚实的理论基础。 2. **系统分析**：对给定的单位负反馈系统进行深入分析，包括稳定性、稳态误差以及动态特性等方面，确保所设计的系统能够在实际应用中达到预期的效果。 3. **图形绘制**：使用MATLAB绘制根轨迹图、Bode图、Nyquist图等图形，直观展示系统校正前后的变化情况，为后续的系统优化提供依据。 4. **系统校正**：针对特定的工作要求，设计并实现校正系统，通过调整系统的参数来满足给定的性能指标要求。 #### 三、具体步骤与方法 1. **自学MATLAB基础知识**：学生需要掌握MATLAB的基本操作命令，包括控制系统工具箱的使用方法等，并通过实践操作进一步巩固这些技能。 2. **频率法校正设计**：利用MATLAB的频率法对系统进行串联校正设计，使其满足给定的频域性能指标。在此过程中，需要计算出校正装置的传递函数以及相关的参数值。 3. **系统稳定性分析**：利用MATLAB求解校正前后系统的特征根，并判断系统的稳定性。此外，还需要绘制系统的根轨迹图、Nyquist图等，以直观地观察系统的稳定性。 4. **动态性能指标分析**：通过绘制单位脉冲响应曲线、单位阶跃响应曲线等图形，分析系统的动态性能指标如超调量、调节时间等，并比较校正前后的变化情况。 5. **性能优化**：根据以上分析结果，对系统进行进一步的优化调整，确保系统能够满足具体的性能指标要求。 6. **设计报告撰写**：整理设计过程中的所有资料，撰写一份完整的设计报告，并准备参加课程设计答辩。 #### 四、设计参考资料 为了更好地完成本次课程设计任务，推荐参考以下几本书籍： 1. **《自动控制原理》**，程鹏主编，机械工业出版社； 2. **《机电控制工程》**，王积伟主编，机械工业出版社； 3. **《自动控制理论与设计》**，徐薇莉等主编，上海交通大学出版社； 4. **《MATLAB控制系统设计》**，欧阳黎明主编，国防工业出版社。 通过参考这些书籍，可以更加深入地理解和掌握自动控制原理及其应用，从而更好地完成此次课程设计任务。

十种常见的滤波算法用LabVIEW来实现，一维数组输入输出接口已配置好，程序框图有对每种滤波算法进行说明。可直接用枚举变量选择对应滤波方法，分别是： 无滤波 限幅滤波法 中位值滤波法 算术平均滤波法 递推平均滤波法 中位值平均滤波法 限幅平均滤波法 一阶滞后滤波法 加权递推平均滤波法 消抖滤波法 限幅消抖滤波法 此外，本程序还有滤波前后的波形对比，可帮助您选择正确的滤波算法。

具有纯滞后一阶惯性系统的计算机控制系统设计计控课设报告.docx

本文就磨料水刀技术对切削性能与轮廓，滞后和水刀角度的评估进行了评估。 本研究中提出的实验结果与卡拉拉大理石有关。 用高精度接触式轮廓仪在70 mm的切深范围内的七个不同位置测量加工的表面，然后使用轮廓分布的标准化幅度参数进行评估。 通过创建加工表面的数码照片以及参考量规，还可以评估滞后角和喷水角。 在大约20毫米的切深直至喷口出口的底部区域，加工表面上存在加工痕迹的现象最为明显。 这项研究得出的结论是，考虑到机械加工的表面质量（与磨料质量流速相比），相距距离和横移速率起着至关重要的作用。 另外，虽然不能完全消除条纹区域（粗糙表面），但是通过选择适当的工艺参数，可以实现光滑的切削加工表面。

为了研究某矿N2105工作面采空区后方进风巷发生"滞后型"动力灾害的原因,首先分别从力学角度、顶板岩梁组合角度和地质角度对该工作面发生"滞后型"动力灾害的原因进行了分析,其次采用FLAC3D数值模拟软件对理论分析结果进行验证,最后建立微震监测系统作为N2105工作面动力灾害的控制技术手段。研究结果表明,采空区后方进风巷发生"滞后型"动力灾害是由构造应力、煤柱侧向支承应力和采场后方支承应力相互叠加共同作用的结果;采用微震监测技术可以实现三维、实时、连续的动力灾害监测和预警工作,可为矿井动力灾害防治工作提供一定的指导和帮助。

亲/疏水表面上液滴接触角滞后的研究---Ⅱ.液滴移动推动力及前进角/后退角计算式，秦亮，刘天庆，表面上液滴欲移动时所表现出的滞后现象尚未在理论上得到完全解决，其中液滴所受到的推动力的分析和计算是定量描述此滞后现象的关

亲/疏水表面上液滴接触角滞后的研究---Ⅰ液滴滞后阻力，秦亮，刘天庆，表面上液滴欲移动时所表现出的滞后现象尚未在理论上得到完全解决，其中液滴所受到的滞后阻力的分析和计算是定量描述此滞后现象的

时间序列分析可以定义为在给定先前值的情况下预测随机过程的未来值。 建模的一个重要部分是决定应该使用多少先行值来预测未来。 自相关函数显示两个系列之间的相关系数，原始系列和滞后系列。 AC 系数通常会慢慢消失。 假设中间值已知，PACF 确定原始序列和滞后序列之间的相关系数。 注意：这两个应该作为建模的第一步。 有关其他信息和保修，请参阅自述文件。 对于两个过程，还添加了互相关和部分互相关。

6.4.4串联滞后－超前校正例题 例6-3 要求校正后单位反馈系统KV=10s-1，g≥50，Kg=10dB，试设计串联校正装置。已知 解： 、由KV=10可得K=10，根据K=10绘制未校正系统的Bode图，如图6-19所示。由图可知校正前wco=2.7，g0≈-33o，wgo=1.41，Kg0≈-10.5dB，显然未校正系统不稳定。 或者：