1、学 号： 课程设计题 目 自动控制原理课程设计学 院 自动化专 业 自动化班 级 自动化姓 名指导教师 年 月 日2课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 自动化 指导教师： 工作单位： 自动化学院 题 目: 用 MATLAB 进行控制系统的滞后校正设计。 初始条件：已知一单位反馈系统的开环传递函数是 )2.01)(.()ssKG要求系统的静态速度误差系数 ， 。10Sv40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、 用 MATLAB 作出满足初始条件的 K 值的系统伯德图，计算系统的幅值裕量和相位裕量。2、 系统前向通路中插入一相位滞后校正，确定校正
2、网络的传递函数。3、用 MATLAB 画出未校正和已校正系统的根轨迹。4、课程设计说明书中要求写清楚计算分析的过程，列出 MATLAB 程序和 MATLAB 输出。说明书的格式按照教务处标准书写。时间安排：任务 时间（天）审题、查阅相关资料 2分析、计算 3.5编写程序 2撰写报告 2论文答辩 0.5指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日工大学自动控制原理课程设计说明书3目录1未校正时系统分析 -11.1 伯德图绘制 -11.2 未校正系统的相位裕度和幅值裕度 -22 确定滞后校正传递函数 -33. 系统校正前后根轨迹图 -43.1 未校正系统根轨迹图 -43.2 校
3、正后系统根轨迹图 -64.心得体会 -8参考文献 -9工大学自动控制原理课程设计说明书11未校正时系统分析1.1 伯德图绘制(1)根据稳态误差的要求，确定系统的开环增益 K10)2.)(1.0limssKKv则解得 k2）由于开环增益 ,在 MATLAB 中输入以下命令：G=tf(100,0.02,0.3,1,0);margin(G)则可得未校正系统的伯德图如图 1 所示：图 1 校正前系统的伯德图1.2 未校正系统的相位裕度和幅值裕度2令 s=j )04.1)(.0(2)04.1)(.0(3)2.01)(.()( 222 jjjjG）（ c180由校正前 Bode 图可以得出其剪切频率为 1
4、5.9，可以求出其相角裕度为4.4.16lg205)(KhjG2 确定滞后校正传递函数 工大学自动控制原理课程设计说明书3130180)(cjG45.2c08.1lg)(lgaaj67.2tn1TcssaGc67.8213在 MATLAB 中输入以下命令：n=2.31,1;d=1.65,24.82,82.97,1,0;rlocus(n,d)G=tf(100*n,d);margin(G)其伯德图如下图 2 系统校正后伯德图由伯德图可得 满足设计要求402.43.系统校正前后根轨迹图3.1 未校正系统根轨迹图系统校正前传递函数为： )2.01)(.)(0ssKG由传递函数可知其根轨迹有 3 条分支
5、，其极点为（0，0） ， （-10，0） ， （-5，0） ，没有零点，其实轴上的主要根轨迹为 ,51,，渐近线交点为（-5，0）5310渐近线与实轴夹角， 240,1,0, 386k将 代入系统特征方程得：js)2.(3.0)( 32jKD令其实部为零，解得： ，K=15，故与虚轴交点为（0，7.07） ， （0，-,7.-07.07）和（0，0） 151d解得： （舍去）89.7,.2在 matlab 的命令窗口中输入的程序为：n=1;d=0.02,0.3,1,0;rlocus(n,d)工大学自动控制原理课程设计说明书5图 3 未校正系统根轨迹图63.2 校正后系统根轨迹图校正后系统传递函
6、数为 )67.821)(.0)(.13)(0 sssKGc 由传递函数可知其根轨迹有 3 条分支，其极点为（0，0） ， （-10，0） ， （-5，0） ， （-0.012，0）零点为（-0.43，0） ，其实轴上的主要根轨迹为 )0,12.(,43.,5,，渐近线交点为（-4.86，0）86.414).()2.5( 渐近线与实轴夹角， 24,1,03k将 代入系统特征方程得：js )8.9.84(297.865.1)( 34 KjD令其实部虚部都为零，解得： ，故与虚轴交点为（0，7.06） ，57.14,06.7-,或（0，-7.06）和（0，0） 43.102.151dd解得： （ 舍
7、 去 ）舍 去 81.7,6.,),(6. 4d在 matlab 的命令窗口中输入的程序为：n=2.31,1;d=1.65,24.82,82.97,1,0;rlocus(n,d)工大学自动控制原理课程设计说明书7图 4 系统校正后根轨迹图84.心得体会通过这次课程设计我对所学的知识有了更深刻的理解，学会并熟练掌握了 matlab 软件的知识，以及一些重要的编程函数。提高了自己分析问题、解决问题的能力，并应用知识的能力，课程设计是比较接近于生产实际的，从中对自己未来的工作情况也有了一定的了解。通过查阅各种资料，了解了许多课外的知识，拓宽了自己的知识面。以后在平时要多了解些课外的知识，提高自己的综
8、合能力。工大学自动控制原理课程设计说明书9参考文献1 王万良.自动控制原理. 北京：高等教育出版社.，2008 2 刘叔军.MATLAB7.0 控制系统应用与实例.北京：机械工业出版社，20063 王正林.MATLAB/Simulink 与控制系统仿真.北京：电子工业出版，2005 4 何衍庆. MATLAB 语言的运用. 北京：化学工业出版社，20035 李素玲. 自动控制原理. 西安：西安电子科技大学出版社， 20076 李友善. 自动控制原理 360 题. 哈尔滨： 哈尔滨工业大学出版社 200210本科生课程设计成绩评定表姓 名 性 别 男专业、班级课程设计题目：用 MATLAB 进行
9、控制系统的滞后校正设计课程设计答辩或质疑记录：成绩评定依据：评 分 项 目 分值 评分1选题合理、目的明确 10 2设计方案正确，具有可行性、创新性 20 3设计结果：仿真与实验验证 20 4态度认真、学习刻苦、独立完成任务 15 5设计报告规范化、参考文献充分、无原则性错误 10 6答辩 25 总分 100 最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）指导教师签字：2011 年 月 日经典婚庆主持词炮竹声声贺新婚,欢声笑语迎嘉宾.尊敬各位来宾,各位领导,各位亲朋好友,先生 们,女士们,活泼可爱的小朋友们,大家好!工大学自动控制原理课程设计说明书11好歌好语好季节,好人好梦好姻缘.来宾们今天
10、是公元*年*月*日(农历六月初八)是良辰吉日,在这大吉大利吉祥喜庆的日子里,我们怀着十二分的真诚的祝福相聚在*酒楼一楼婚宴大厅共同庆贺*先生与*小姐新婚典礼.(首先我们给予掌声的恭喜)大家都知道结婚是人生中的一件大事,而婚礼更是人生中最幸福神圣的时刻,尤其婚礼上浪漫温馨高雅别致的婚礼仪式以及亲朋好友的良好祝愿会给新人一生永远带来最美好的回忆.各位亲朋好友,我是本次婚礼庆典的主持人*.今天我十分荣幸地接受新郎新娘的重托,步入这神圣而庄重的婚礼殿堂为新郎*,新娘*的婚礼担任司仪之职.让我们在这里共同见证一对新人人生中最幸福神圣美好的一刻！真是:百鸟朝凤凤求凰,龙凤呈祥喜洋洋.让我们用掌声祝贺他们祝
11、福新人凤凰展翅迎朝晖,恩爱鸳鸯比翼飞.携手同步知心人,共创宏图献真情.郎才女貌天作美,洞房花烛喜成双.在神圣的婚礼进行曲中一对新人手挽手,肩并肩缓缓步入婚礼大厅.脸上充满了无比幸福的笑容让我们用掌声与鲜花给予一对新人最诚挚的祝福.婚姻是人生大事,结婚典礼对青年男女来说是一生中最重要的时刻.你也笑,我也笑,亲朋好友齐来到.天也新,地也新,众星捧月迎新人.新郎新娘台上站,甜蜜感觉涌心间.风风雨雨牵手过,今天喜结美姻缘.亲朋好友齐相聚,欢欢喜喜来贺喜.* * * 天仙配,幸福的生活比蜜甜.12在这个激动人心的美好时刻,作为婚庆司仪,首先请允许我代表新郎新娘以及新郎新娘的双方家长,对今天百忙当中来参加
12、婚礼的各位来宾,各位亲朋好友的光临表示最诚挚的谢意和热烈的欢迎(谢谢大家)!欢迎你们!婚礼对每一个新婚的人而言,都是神圣,浪漫,唯美和经典的,随着神圣的婚礼进行曲奏响,英俊的新郎和美丽的新娘在掌声与祝福声中,缓缓的步上红地毯,那是万众瞩目的一瞬,那是梦寐以求的一瞬,那是凝结爱的万语千言的一瞬,那是最激动人心的一瞬,一同迷醉在尘世间最美妙的气氛里.爱情是古老而年轻的话题,也是不朽的人生主题.许多人已经拥有,更多人正在追求,今天这两位新人从有过初恋时“月上柳梢头,人约黄昏后“的热烈心跳,到也有热恋中“冷落清秋伤别离的难舍难分“,经历了“似水柔情,如梦佳期,的苦苦期盼,品尝过“相知不渝,永结金兰的浪
13、漫温馨,终于迎来这携手共赴红地毯的幸福时刻.啊!美丽的新娘,这一刻,整个世界因你而多姿多采,英俊萧洒的新郎,这一刻,整个宇宙而为你祝福,祝福你们在这鲜花绽开的时候,祝福你们在这神圣庄重的幸福时刻.首先由我介绍一下二位新人,站在我身边这位英俊潇洒的男子就是我们今天的新郎官*先生,(掌声恭喜)新郎不仅风度翩翩,气质不凡,而且忠厚诚实为人和善,是一位才华出众的好青年.大家往我们新郎身上看,新郎今天是新洗的脸,新刷的牙,新刮的胡子,新理的发,新衬衣,新领带,新买的皮鞋脚下踩,新背心,新西服,里边还穿了一条新内裤,新郎浑身上下全是新,新郎心情喜盈盈.大家给点掌声.旁边这位美丽迷人漂亮温柔的女子,就是我们
14、今天的新娘子*小姐.(掌声恭喜)介绍新娘,大家看我们的新娘人家眉毛好,眼睛好,鼻子好,嘴巴好,耳朵好,脸蛋好,最关键还是人家心眼好,温馨小姐温文而雅,贤惠大方,青春高洁,性情端庄,诚实可靠,心地善良,遇事豁达,外柔内刚,新郎你真有眼光.新娘不仅温柔体贴,漂亮可爱而且手巧能干,心灵纯洁,是一位可爱的好姑娘.二位新人的结合我可以用八个字来形容在合适不过那就是珠联壁合,佳偶天成,或郎才女貌,天生一对!(大家一起说是不是)各位嘉宾,各位朋友,二位新人经过甜蜜的恋爱,耐心的等待,终于在法律的保护下正式结为幸福伴侣.茫茫人海,芸芸众生中, 让我们为幸福的恋人起舞，为快乐的爱侣歌唱，为火热的爱情举杯，愿他们的人生之路永远洒满爱的阳光，好，各位来宾，亲爱的朋友们，今天的新婚庆典议式就暂时告一个段落，那么，接下来咱们要进行的是喝喜酒大赛，今天咱们的老东家准备了一些薄酒淡菜不呈敬意，那么在开局之前呢送我们在座的所有来宾一副对联。上联是：吃，吃尽天下美味不要浪费，下联是：喝，喝尽人间美酒不要喝醉，横批是赵本山的一句至理名言：吃好喝好！那么最后呢也祝愿我们在场的所有来宾所有的朋友们家庭幸福，生活美满，身体健康，万事如意！
