1、自动控制原理课程设计指导书课程名称：自动控制原理一、 设计目的（1）掌握控制系统设计与校正的步骤和方法。（2）掌握对控制系统相角裕度、稳态误差、剪切频率、相角穿越频率以及增益裕度的求取方法。（3）掌握利用 Matlab 对控制系统分析的技能。熟悉 MATLAB 这一解决具体工程问题的标准软件，能熟练地应用 MATLAB 软件解决控制理论中的复杂和工程实际问题，并给以后的模糊控制理论、最优控制理论和多变量控制理论等奠定基础。（4）提高控制系统设计和分析能力。二、设计任务已知单位负反馈系统的开环传递函数为： 80()4)(12)vKGss用用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计，使系统满足如
2、下动态及静态性指标：要求系统满足以下性能指标：超调量， , ,系统%20M.6(5%)st带宽不大于 05rad/s。用根轨迹设计法确定由近似 PI 控制器实现的串联滞后校正参数三、设计内容与要求1前期基础知识，主要包括 MATLAB 系统要素，MATLAB 语言的变量与语句，MATLAB 的矩阵和矩阵元素，数值输入与输出格式，MATLAB 系统工作空间信息，以及 MATLAB 的在线帮助功能等。2控制系统模型，主要包括模型建立、模型变换、模型简化，Laplace 变换等等。3控制系统的时域分析，主要包括系统的各种响应、性能指标的获取、零极点对系统性能的影响、高阶系统的近似研究，控制系统的稳定
3、性分析，控制系统的稳态误差的求取。4控制系统的根轨迹分析，主要包括多回路系统的根轨迹、零度根轨迹、纯迟延系统根轨迹和控制系统的根轨迹分析。5控制系统的频域分析，主要包括系统 Bode 图、Nyquist 图、稳定性判据和系统的频域响应。6控制系统的校正，主要包括根轨迹法超前校正、频域法超前校正、频域法滞后校正以及校正前后的性能分析。四、设计成果要求设计论文六、物资准备1.到图书馆、物理系资料室查阅相关资料2.到实验室 MATLAB 或 SMULINK 辅助设计七、 主要图式、表式电路图、表、公式要规范，符合设计要求八、 时间安排2011.11.10 设计动员，发放设计任务书2011.11.12
4、-2011.11.19 查阅资料、拟定设计程序和进度计划2011.11.20-2011.11.23 确定设计方案、实验、仿真、编写设计说明书2011.11.24-2011.11.26 完成设计，交指导教师审阅2011.11.28 成绩评定九、考核内容与方式考核的内容包括：学习态度；技术水平与实际能力；论文(计算书、图纸)撰写质量；创新性；采取审定与答辩相结合的方式，成绩评定按百分制记分。十、参考书目1 胡寿松 自动控制原理 北京：国防工业出版社 2章燕申 控制系统的设计与实践 北京：清华大学出版社 3 魏克新 MATALAB 语言与自动控制系统设计 北京：机械工业出版社 4 黄忠霖 控制系统
5、MATLAB 设计与仿真 北京：国防工业出版社 5谢自美 电子线路设计实验测试 武汉：华中科技大学出版社 6张志涌，杨祖樱.2006.MATLAB 教程.北京:北京航空航天大学出版社7徐海军，王元飞.2004.自动控制习题同步指导.北京:航空工业出版社牡丹江师范学院本科学生课程设计任务书课程名称：自动控制原理课程设计课程设计题目 自动供水系统矫正装置设计院、系物理与电子工程学院 专业 电子工程 年级 2011已知参数和设计要求：分析原有系统性能，确定串联校正方式画校正前系统的 bode 图，校正装置的 Bode 图、校正后系统的 Bode 图用 Matlab 程序或 Simulink 来进行仿
6、真画校正前后系统的单位阶跃响应曲线学生应完成的工作：1、分析原有系统性能，确定串联校正方式，到实验室 MATLAB 或 SMULINK 辅助设计设计2、完成设计报告目前资料收集情况（含指定参考资料）：1 胡寿松 自动控制原理 北京：国防工业出版社 2章燕申 控制系统的设计与实践 北京：清华大学出版社 3 魏克新 MATALAB 语言与自动控制系统设计 北京：机械工业出版社 4 黄忠霖 控制系统 MATLAB 设计与仿真 北京：国防工业出版社 5谢自美 电子线路设计实验测试 武汉：华中科技大学出版社课程设计的工作计划：2011.11.10 设计动员，发放设计任务书2011.11.12-2011.
7、11.19 查阅资料、拟定设计程序和进度计划2011.11.20-2011.11.23 确定设计方案、实验、仿真、编写设计说明书2011.11.24-2011.11.26 完成设计，交指导教师审阅2011.11.28 成绩评定任务下达日期 年 月 日 完成日期 年 月 日指导老师 （签名） 学生 （签名）课程设计指导教师评定成绩表优秀(100x90)良好(90x 80)中等(80x7 0)及格(70x60)不及格(x60)项目 分值参考标准 参考标准 参考标准 参考标准 参考标准评分学习态度 15学习态度认真，科学作风严谨，严格保证设计时间并按任务书中规定的进度开展各项工作学习态度比较认真，科
8、学作风良好，能按期圆满完成任务书规定的任务学习态度尚好，遵守组织纪律，基本保证设计时间，按期完成各项工作学习态度尚可，能遵守组织纪律，能按期完成任务学习马虎，纪律涣散，工作作风不严谨,不能保证设计时间和进度技术水平与实际能力25设计合理、理论分析与计算正确，实验数据准确，有很强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献查阅能力强、引用合理、调查调研非常合理、可信设计合理、理论分析与计算正确，实验数据比较准确，有较强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献引用、调查调研比较合理、可信设计合理，理论分析与计算基本正确，实验数据比较准确，有一定的实际动手能力，主要文献引用、调查调研
9、比较可信设计基本合理，理论分析与计算无大错，实验数据无大错设计不合理，理论分析与计算有原则错误，实验数据不可靠，实际动手能力差，文献引用、调查调研有较大的问题创新 10有重大改进或独特见解，有一定实用价值有较大改进或新颖的见解，实用性尚可有一定改进或新的见解有一定见解 观念陈旧论文(计算书、图纸)撰写质量50结构严谨，逻辑性强，层次清晰，语言准确，文字流畅，完全符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸非常工整、清晰结构合理，符合逻辑，文章层次分明，语言准确，文字流畅，符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸工整、清晰结构合理，层次较为分明，文理通顺，基本达到规范化要求，书写比较工整；图纸比较工整、清晰结构基本合理，逻辑基本清楚，文字尚通顺，勉强达到规范化要求；图纸比较工整内容空泛，结构混乱，文字表达不清，错别字较多，达不到规范化要求；图纸不工整或不清晰指导教师评定成绩：指导教师签名： 年 月
