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。
2025-06-28 12:13:36 541KB
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本资源内含: 1、自控课程设计报告word 一份 2、程序 2.1 Matlab仿真 2.1.1 校正前系统的仿真 before.m 一份 2.1.2 校正后系统的仿真 later.m 一份 2.1.3 校正前后系统对比的仿真 add.m 一份 2.2 Multisim仿真 一份 2.3 Simulink仿真 一份 3、Matlab仿真图 3.1 校正前系统的仿真图 3.2 校正后系统的仿真图 3.3 校正前后系统的仿真图 如使用过程的疑惑,可私信博主@“stitch嗷呜”!!! 免费答疑解惑! ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 系统设计指标: 1、已知单个机器人关节的被控对象为机械臂 2、系统控制要求 (1)幅值裕度 ; (2)开环系统剪切频率 ; (3)在单位斜坡信号作用下,系统的稳态误差 ; (4)稳定裕度。 系统设计要求 1、 系统建模。根据系统的原理方框图推演系统的开环传递函数、闭环传递函数,建立系统的数学模型。 2、 系统分析。针对控制系统模型(传递函数),利用时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法等方法判定系统的稳定性,分析系统的动态特性和稳态特性,判断系统性能是否满足性能指标要求,说明系统性能特征。 3、系统设计。选择合理的校正方法(方法不唯一),设计控制器,改善系统的动态特性和稳态特性,计算校正后系统的性能指标,给出控制器的物理实现电路。 4、系统验证。利用MATLAB编程语言或Simulink仿真模型对各部分设计结果进行验证,并利用MATLAB或其他仿真工具(EWB、Multisim等)搭建系统的模拟仿真电路,说明设计的有效性。 5、要求设计结构完整,逻辑清晰,语言通顺,计算过程详细,说明书格式规范。
2021-12-14 18:03:31 1.59MB 自动控制原理 matlab simulink Multisim
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龙门刨床电机速度控制系统是一种典型的控制系统,学习搭建对自己学习控制原理有很大帮助,本文选择Z4-132-3型直流电机,采用PID控制方法,在Matlab上进行仿真,实验结果表明,设计的系统快速性良好,稳态误差极小。
2021-09-01 19:04:16 261KB 自动控制原理 PID 电机调速
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贝壳自动化专业课程资源,十分精华,是精心收集的,十分值得学习,是高校学习的重要课程,有需要的自取,欢迎大家下载
2021-07-05 11:03:58 59.22MB 自控课设
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飞行器控制系统设计 自动控制原理课程设计 MATLAB分析系统
2021-06-23 22:18:07 365KB 自控课设 MATLAB分析
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课设范文一篇,虽然做的不好,但也是辛苦所得,希望后人吸取经验,能更上一层楼
2021-06-23 22:03:46 575KB 自控课设
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2021-06-22 16:34:30 402KB 自控课设
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用MATLAB进行控制系统的超前校正设计 自动控制原理课程设计
2021-03-11 18:37:40 472KB 自控课设 MATLAB
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初始条件:某温箱的开环传递函数为 要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1.1试用Matlab绘制其波特图和奈奎斯特图,计算相角裕度和幅值裕度; 1.2试设计滞后校正装置,使系统的相角裕度增加15度。 1.3用Matlab对校正后的系统进行仿真,画出阶跃相应曲线
2020-01-03 11:20:05 417KB 自控课设
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