自动控制 课程设计

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自动控制原理课程设计

自动控制原理课程设计

自动控制原理课程设计一、引言自动控制原理课程设计是为了帮助学生深入理解自动控制原理的基本概念、原理和方法,通过实际项目的设计与实现,培养学生的工程实践能力和创新思维。

本文将详细介绍自动控制原理课程设计的标准格式,包括任务目标、设计要求、设计方案、实施步骤、实验结果及分析等内容。

二、任务目标本次自动控制原理课程设计的目标是设计一个基于PID控制算法的温度控制系统。

通过该设计,学生将能够掌握PID控制算法的基本原理和应用,了解温度传感器的工作原理,掌握温度控制系统的设计和实现方法。

三、设计要求1. 设计一个温度控制系统,能够自动调节温度在设定范围内波动。

2. 使用PID控制算法进行温度调节,实现温度的精确控制。

3. 使用温度传感器实时监测温度值,并将其反馈给控制系统。

4. 设计一个人机交互界面,能够实时显示温度变化和控制系统的工作状态。

5. 设计一个报警系统,当温度超出设定范围时能够及时发出警报。

四、设计方案1. 硬件设计方案:a. 使用温度传感器模块实时监测温度值,并将其转换为电信号输入到控制系统中。

b. 控制系统使用单片机作为主控制器,通过PID控制算法计算控制信号。

c. 控制信号通过电路板连接到执行器,实现温度的调节。

d. 设计一个报警电路,当温度超出设定范围时能够触发警报。

2. 软件设计方案:a. 使用C语言编写单片机的控制程序,实现PID控制算法。

b. 设计一个人机交互界面,使用图形化界面显示温度变化和控制系统的工作状态。

c. 通过串口通信将温度数据传输到电脑上进行实时监控和记录。

五、实施步骤1. 硬件实施步骤:a. 搭建温度控制系统的硬件平台,包括温度传感器、控制系统和执行器的连接。

b. 设计并制作电路板,将传感器、控制系统和执行器连接在一起。

c. 进行硬件连接调试,确保各个模块正常工作。

2. 软件实施步骤:a. 编写单片机的控制程序,实现PID控制算法。

b. 设计并编写人机交互界面的程序,实现温度变化和控制系统状态的实时显示。

自动控制专题课程设计

自动控制专题课程设计

自动控制专题课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解自动控制的基本原理和概念,掌握控制系统的数学模型、传递函数及状态空间表示。

2. 学生能够运用控制理论知识,分析控制系统的稳定性、快速性和准确性等性能指标。

3. 学生能了解常见的自动控制算法,如PID控制、模糊控制等,并掌握其适用范围和优缺点。

技能目标:1. 学生具备运用数学软件(如MATLAB)进行控制系统建模、仿真和性能分析的能力。

2. 学生能够结合实际控制问题,设计简单的自动控制方案,并通过实验或仿真验证其有效性。

3. 学生掌握自动控制相关电路的搭建和调试技巧,能够进行简单的控制系统硬件设计。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习自动控制专题,培养对工程技术的兴趣和热情,增强科技创新意识。

2. 学生能够认识到自动控制在国家经济、社会发展和人民生活中的重要作用,树立社会责任感。

3. 学生在团队合作中进行控制系统的设计与实践,培养沟通协调能力和团队合作精神。

课程性质:本课程为高二年级选修课程,旨在帮助学生掌握自动控制基本理论,提高实践操作能力,培养学生的创新意识和团队合作精神。

学生特点:高二学生在数学、物理等学科方面具备一定的基础,具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力,对新技术和新知识充满好奇心。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,采用讲授、讨论、实验等多种教学方法,提高学生的参与度和积极性,确保课程目标的实现。

在教学过程中,注重目标分解和评估,及时调整教学策略,提高教学质量。

二、教学内容1. 自动控制基本原理:控制系统概述、开环与闭环控制、反馈控制原理、控制系统的数学模型。

教学安排:2课时,对应教材第一章内容。

2. 控制系统的数学描述:传递函数、状态空间表示、系统响应分析。

教学安排:3课时,对应教材第二章内容。

3. 控制系统性能分析:稳定性分析、快速性分析、准确性分析。

教学安排:3课时,对应教材第三章内容。

4. 常见自动控制算法:PID控制、模糊控制、自适应控制。

自动控制原理课程设计

自动控制原理课程设计

自动控制原理课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解自动控制原理的基本概念,掌握控制系统数学模型的建立方法;2. 掌握控制系统性能指标及其计算方法,了解各类控制器的设计原理;3. 学会分析控制系统的稳定性、快速性和准确性,并能够运用所学知识对实际控制系统进行优化。

技能目标:1. 能够运用数学软件(如MATLAB)进行控制系统建模、仿真和分析;2. 培养学生运用自动控制原理解决实际问题的能力,提高学生的工程素养;3. 培养学生团队协作、沟通表达和自主学习的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动控制原理的兴趣,激发学生探索科学技术的热情;2. 培养学生严谨、务实的学术态度,树立正确的价值观;3. 增强学生的国家使命感和社会责任感,认识到自动控制技术在国家经济建设和国防事业中的重要作用。

本课程针对高年级本科学生,结合学科特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。

课程注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力,为培养高素质的工程技术人才奠定基础。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 自动控制原理基本概念:控制系统定义、分类及其基本组成;控制系统的性能指标;控制系统的数学模型。

2. 控制器设计:比例、积分、微分控制器的原理和设计方法;PID控制器的参数整定方法。

3. 控制系统稳定性分析:劳斯-赫尔维茨稳定性判据;奈奎斯特稳定性判据。

4. 控制系统性能分析:快速性、准确性分析;稳态误差计算。

5. 控制系统仿真与优化:利用MATLAB软件进行控制系统建模、仿真和分析;控制系统性能优化方法。

6. 实际控制系统案例分析:分析典型自动控制系统的设计原理及其在实际工程中的应用。

教学内容按照以下进度安排:第一周:自动控制原理基本概念及控制系统性能指标。

第二周:控制系统的数学模型及控制器设计。

第三周:PID控制器参数整定及稳定性分析。

第四周:控制系统性能分析及MATLAB仿真。

自动控制课程设计15页

自动控制课程设计15页

自动控制课程设计15页一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握自动控制的基本理论、方法和应用,培养学生分析和解决自动控制问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握自动控制的基本概念、原理和特点;(2)熟悉常见自动控制系统的结构和特点;(3)了解自动控制技术在工程应用中的重要性。

2.技能目标:(1)能够运用自动控制理论分析实际问题;(2)具备设计和调试简单自动控制系统的能力;(3)掌握自动控制技术的实验方法和技能。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的创新意识和团队合作精神;(2)增强学生对自动控制技术的兴趣和热情;(3)培养学生关注社会发展和科技进步的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.自动控制基本理论:包括自动控制的概念、原理、特点和分类;2.控制系统分析:涉及线性系统的时域分析、频域分析以及复数域分析;3.控制器设计:包括PID控制、模糊控制、自适应控制等方法;4.常用自动控制系统:如温度控制、速度控制、位置控制等系统的原理和应用;5.自动控制系统实验:包括实验原理、实验设备、实验方法和数据分析。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:用于传授基本理论和概念,使学生掌握基础知识;2.讨论法:通过分组讨论,培养学生分析问题和解决问题的能力;3.案例分析法:分析实际工程案例,使学生了解自动控制技术的应用;4.实验法:动手进行实验,培养学生实际操作能力和实验技能。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《自动控制原理》等;2.参考书:提供相关领域的经典著作和论文,供学生深入研究;3.多媒体资料:制作课件、视频等,辅助讲解和展示;4.实验设备:准备自动控制实验装置,供学生进行实验操作。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,将采用以下评估方式:1.平时表现:包括课堂参与度、提问回答、小组讨论等,占总成绩的20%;2.作业:布置适量作业,检查学生对知识点的理解和应用能力,占总成绩的30%;3.考试:包括期中和期末考试,主要测试学生对课程知识的掌握程度,占总成绩的50%。

自动控制操作课程设计

自动控制操作课程设计

自动控制操作课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解自动控制系统的基本原理,掌握控制系统的组成、分类及工作方式。

2. 使学生掌握自动控制系统的数学模型,并能运用相关公式进行简单计算。

3. 帮助学生了解自动控制系统的性能指标,如稳定性、快速性、准确性等。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析自动控制系统的能力,能对实际系统进行简单的建模与仿真。

2. 让学生学会使用自动控制设备,进行基本操作和调试,具备一定的动手实践能力。

3. 培养学生利用自动控制系统解决实际问题的能力,提高创新意识和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动控制技术的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度。

2. 引导学生认识到自动控制在国家经济建设和科技进步中的重要作用,增强学生的社会责任感和使命感。

3. 培养学生严谨的科学态度,养成勤奋刻苦、团结协作的良好品质。

本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。

课程内容紧密联系课本,确保学生所学知识的实用性和针对性。

通过本课程的学习,使学生能够在理论知识和实践操作方面均取得较好的成果。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,紧密结合教材,确保科学性和系统性。

主要包括以下几部分:1. 自动控制原理:介绍自动控制系统的基本概念、分类及其应用,重点讲解开环控制系统和闭环控制系统的原理及特点。

2. 控制系统数学模型:讲解控制系统的数学描述方法,包括传递函数、状态空间表达式等,并通过实例进行分析。

3. 控制系统性能分析:介绍控制系统的稳定性、快速性、准确性等性能指标,结合教材章节,进行深入讲解。

4. 自动控制设备操作与调试:教授自动控制设备的基本操作方法,包括控制器参数设置、传感器和执行器的使用等,并安排实践环节,让学生动手操作。

5. 自动控制系统仿真与设计:结合教材内容,指导学生运用仿真软件对自动控制系统进行建模、仿真和分析,培养学生的实际操作能力。

《自动控制原理》课程设计

《自动控制原理》课程设计

名称:《自动控制原理》课程设计题目:基于自动控制原理的性能分析设计与校正院系:建筑环境与能源工程系班级:学生姓名:指导教师:目录一、课程设计的目的与要求------------------------------3二、设计内容2.1控制系统的数学建模----------------------------42.2控制系统的时域分析----------------------------62.3控制系统的根轨迹分析--------------------------82.4控制系统的频域分析---------------------------102.5控制系统的校正-------------------------------12三、课程设计总结------------------------------------17四、参考文献----------------------------------------18一、课程设计的目的与要求本课程为《自动控制原理》的课程设计,是课堂的深化。

设置《自动控制原理》课程设计的目的是使MATLAB成为学生的基本技能,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。

使相关专业的本科学生学会应用这一强大的工具,并掌握利用MATLAB对控制理论内容进行分析和研究的技能,以达到加深对课堂上所讲内容理解的目的。

通过使用这一软件工具把学生从繁琐枯燥的计算负担中解脱出来,而把更多的精力用到思考本质问题和研究解决实际生产问题上去。

通过此次计算机辅助设计,学生应达到以下的基本要求:1.能用MATLAB软件分析复杂和实际的控制系统。

2.能用MATLAB软件设计控制系统以满足具体的性能指标要求。

3.能灵活应用MATLAB的CONTROL SYSTEM 工具箱和SIMULINK仿真软件,分析系统的性能。

自动控制课程设计简单

自动控制课程设计简单

自动控制课程设计简单一、课程目标知识目标:1. 理解自动控制的基本概念,掌握自动控制系统的数学模型及特性。

2. 学会分析自动控制系统的性能,了解系统稳定性、快速性和准确性的评价标准。

3. 掌握典型自动控制系统的结构及其工作原理。

技能目标:1. 能够运用数学模型对自动控制系统进行描述,并绘制系统方框图。

2. 学会使用控制原理分析自动控制系统的性能,并提出相应的优化方案。

3. 能够运用所学知识,设计简单的自动控制实验,并完成实验报告。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动控制技术的兴趣,激发学生探索未知领域的热情。

2. 培养学生严谨的科学态度,强调实验数据的真实性,提高学生的实践能力。

3. 增强学生的团队协作意识,培养学生在合作中解决问题、分享成果的能力。

本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论与实践相结合,旨在提高学生对自动控制技术的理解和应用能力。

通过本课程的学习,使学生能够掌握自动控制的基本原理,具备分析、设计和优化自动控制系统的能力,并培养他们积极探索、严谨求实、团结协作的精神风貌。

二、教学内容1. 自动控制基本概念:控制系统定义、分类及性能指标(对应教材第1章)。

- 控制系统的数学模型及特性- 控制系统的方框图表示2. 自动控制系统分析方法:稳定性、快速性、准确性分析(对应教材第2章)。

- 控制系统的传递函数- 控制系统的稳定性判断- 控制系统的性能分析3. 典型自动控制系统:比例、积分、微分控制(对应教材第3章)。

- PID控制原理及参数调整- 典型控制系统实例分析4. 自动控制实验设计:实验原理、实验步骤及实验报告撰写(对应教材第4章)。

- 实验方案设计- 实验数据采集与处理- 实验报告撰写要求教学内容安排与进度:第1周:自动控制基本概念及数学模型第2周:控制系统稳定性、快速性、准确性分析第3周:典型自动控制系统原理与实例第4周:自动控制实验设计及实践教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节组织,确保学生能够循序渐进地掌握自动控制相关知识。

生活中自动控制课程设计

生活中自动控制课程设计

生活中自动控制课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生了解和掌握生活中的自动控制原理和应用,提高学生运用科学知识解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解自动控制的基本概念、原理和常见自动控制系统的组成;掌握常用自动控制仪表的使用方法;了解自动控制在生产、生活中的应用。

2.技能目标:学生能够运用所学知识分析实际问题,具备设计简单自动控制系统的的能力;能够熟练使用相关自动控制仪表,进行实际操作。

3.情感态度价值观目标:培养学生对科学技术的热爱,提高学生创新意识和实践能力,使学生认识到自动控制在现代社会中的重要性,培养学生节能环保意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.自动控制基本概念:介绍自动控制的基本概念、分类和特点;2.自动控制系统:讲解常见自动控制系统的组成、原理和应用,如PID控制系统、模糊控制系统等;3.自动控制仪表:介绍常用自动控制仪表的原理、结构和使用方法,如压力表、流量计等;4.自动控制实例分析:分析生产、生活中的自动控制实例,如温度控制器、照明控制系统等;5.自动控制设计:讲解自动控制系统的设计方法和步骤,培养学生设计、调试自动控制系统的能力。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解自动控制基本概念、原理和应用,使学生掌握基本知识;2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,培养学生的分析问题和解决问题的能力;3.案例分析法:分析生产、生活中的自动控制实例,使学生更好地理解自动控制原理;4.实验法:安排实验课程,让学生动手操作,提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的《自动控制原理》教材,为学生提供系统、全面的知识体系;2.参考书:推荐学生阅读相关自动控制领域的经典著作,拓展知识面;3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,以图文并茂的形式展示自动控制原理和实例;4.实验设备:配备自动控制实验装置,为学生提供实际操作机会,提高实践能力。

自动控制原理课程设计

自动控制原理课程设计

总结词
自动控制系统是一种无需人为干 预,能够根据输入信号和系统内 部参数自动调节输出信号,以实 现特定目标的系统。
详细描述
自动控制系统通过传感器检测输 入信号,经过控制器处理后,输 出控制信号驱动执行机构,以调 节被控对象的输出参数。
自动控制系统分类
总结词
根据不同的分类标准,可以将自动控制系统分为多种类型。
生对自动控制原理的理解和应用能力。
03
教学效果
通过本次课程设计,学生能够掌握自动控制系统的基本原理和设计方法,
具备一定的系统分析和设计能力,为后续的专业学习和实践打下坚实的
基础。
课程设计展望
加强实践环节
在未来的课程设计中,可以进一步增加实践环节的比重,通过更多的实验和项目实践,提 高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
软件测试与调试
对软件进行测试和调试,确保软件功能正确、 稳定。
控制系统应用实例
温度控制系统
以温度为被控量,实现温 度的自动控制,应用于工 业、农业等领域。
液位控制系统
以液位为被控量,实现液 位的自动控制,应用于化 工、水处理等领域。
电机控制系统
以电机转速或位置为被控 量,实现电机的自动控制, 应用于工业自动化、电动 车等领域。
详细描述
根据控制方式,自动控制系统可以分为开环控制系统和闭环 控制系统;根据任务类型,可以分为调节系统、随动系统和 程序控制系统;根据控制对象的特性,可以分为线性控制系 统和非线性控制系统。
自动控制系统基本组成
总结词
自动控制系统通常由输入环节、控制环节、执行环节和被控对象组成。
详细描述
输入环节负责接收外部信号并将其传输给控制环节;控制环节通常由控制器组 成,用于处理输入信号并产生控制信号;执行环节接收控制信号并驱动执行机 构;被控对象是受控对象,其输出参数由执行机构调节。

自动控制系统课程设计

自动控制系统课程设计

自动控制系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握自动控制系统的基本概念、分类及工作原理,理解并能够描述典型自动控制系统的结构组成。

2. 使学生了解自动控制系统中常用的数学模型,并能够运用这些模型分析系统的性能。

3. 让学生掌握自动控制系统的性能指标及其计算方法,能够评价系统的稳定性、快速性和准确性。

技能目标:1. 培养学生运用数学工具进行自动控制系统建模、分析及设计的能力。

2. 使学生具备使用相关软件(如MATLAB等)进行自动控制系统仿真的技能。

3. 培养学生解决实际自动控制工程问题的能力,提高团队协作和沟通表达能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动控制技术的兴趣和热情,激发他们探索未知、勇于创新的精神。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践,养成良好的学习习惯。

3. 增强学生的环保意识,让他们明白自动控制技术在节能、减排等方面的重要作用,提高社会责任感。

本课程针对高年级学生,结合自动控制系统的学科特点,注重理论联系实际,强调知识、技能和情感态度价值观的全面发展。

通过本课程的学习,使学生能够为从事自动控制领域的研究和实际工程应用打下坚实基础。

二、教学内容1. 自动控制系统概述:介绍自动控制系统的基本概念、分类、应用领域,使学生建立整体认识。

教材章节:第一章 自动控制系统导论2. 自动控制系统的数学模型:讲解线性微分方程、传递函数、状态空间等数学模型,以及它们在自动控制系统中的应用。

教材章节:第二章 自动控制系统的数学模型3. 自动控制系统的性能分析:讲解稳定性、快速性、准确性等性能指标,以及相应的计算方法。

教材章节:第三章 自动控制系统的性能分析4. 自动控制系统的设计方法:介绍PID控制、状态反馈控制、最优控制等设计方法,培养学生实际设计能力。

教材章节:第四章 自动控制系统的设计方法5. 自动控制系统仿真:结合MATLAB等软件,讲解自动控制系统仿真的基本方法。

教材章节:第五章 自动控制系统仿真6. 自动控制系统的应用案例分析:分析典型自动控制系统的实际应用案例,提高学生解决实际问题的能力。

自动控制基础课程设计

自动控制基础课程设计

自动控制基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解自动控制的基本概念、原理及分类。

2. 学生能掌握数学模型在自动控制中的应用,包括传递函数、状态空间等。

3. 学生能描述自动控制系统的性能指标,如稳定性、快速性、准确性等。

技能目标:1. 学生能运用数学工具建立简单的自动控制系统的数学模型。

2. 学生能分析自动控制系统的动态性能,并进行简单的设计与优化。

3. 学生能通过实例分析和问题解决,培养实际操作和动手能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动控制技术的兴趣和热情,激发他们探索未知、创新实践的欲望。

2. 培养学生严谨的科学态度,使他们能够客观、理性地分析自动控制问题。

3. 培养学生的团队协作精神,使他们能够在小组合作中发挥个人优势,共同解决问题。

本课程针对高中年级学生,结合自动控制基础课程的特点,注重理论知识与实际应用的结合。

课程目标旨在帮助学生建立扎实的自动控制理论基础,培养他们分析、解决实际问题的能力,并激发他们对自动控制技术的兴趣和热情。

通过本课程的学习,学生将能够掌握自动控制的基本原理,具备一定的自动控制系统分析与设计能力,为后续学习及未来发展奠定基础。

二、教学内容1. 自动控制基本概念:控制系统定义、分类及基本组成部分。

- 教材章节:第一章 自动控制概述2. 数学模型:传递函数、状态空间、线性系统特性。

- 教材章节:第二章 控制系统的数学模型3. 控制系统性能分析:稳定性、快速性、准确性、平稳性。

- 教材章节:第三章 控制系统的性能分析4. 控制器设计:比例、积分、微分控制,PID控制器设计及应用。

- 教材章节:第四章 控制器设计5. 自动控制系统实例分析:典型自动控制系统的分析及优化。

- 教材章节:第五章 自动控制系统实例6. 实验教学:动手实践,验证理论知识,培养实际操作能力。

- 教材章节:第六章 自动控制实验本章节教学内容按照课程目标进行科学组织和系统安排,注重理论教学与实验操作的相结合。

自动控制系统课程设计

自动控制系统课程设计

自动控制系统 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解自动控制系统的基本概念,掌握其分类及工作原理;2. 使学生掌握自动控制系统的数学模型,了解不同类型的传递函数及其特点;3. 引导学生学会分析自动控制系统的性能指标,如稳定性、快速性和准确性。

技能目标:1. 培养学生运用数学工具建立自动控制系统模型的能力;2. 培养学生运用控制理论知识分析自动控制系统性能的能力;3. 提高学生实际操作自动控制系统的技能,如调试、优化和故障排查。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对自动控制系统的学习兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神;3. 引导学生认识到自动控制系统在现代科技发展中的重要性,增强其社会责任感和使命感。

课程性质:本课程为理论与实际相结合的课程,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。

学生特点:学生已具备一定的数学和控制理论基础,具有一定的分析问题和解决问题的能力。

教学要求:结合实际案例,以理论教学为基础,加强实践操作环节,提高学生的综合应用能力。

在教学过程中,注重引导学生主动参与,培养学生的自主学习能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 自动控制系统的基本概念与分类:包括开环控制系统与闭环控制系统的定义、特点及应用场景。

教材章节:第一章 自动控制原理概述2. 控制系统的数学模型:介绍数学模型的基本概念,传递函数的推导与性质,以及系统建模方法。

教材章节:第二章 控制系统的数学模型3. 控制系统性能分析:讲解稳定性、快速性、准确性等性能指标,以及相应的性能分析方法。

教材章节:第三章 控制系统的性能分析4. 控制器设计:介绍PID控制器的设计原理、参数调整方法,以及在实际应用中的优化策略。

教材章节:第四章 控制器设计5. 自动控制系统的实践操作:通过实际案例,让学生动手搭建、调试自动控制系统,培养实际操作能力。

教材章节:第五章 自动控制系统的实践操作教学进度安排:第一周:自动控制系统的基本概念与分类第二周:控制系统的数学模型第三周:控制系统性能分析第四周:控制器设计第五周:自动控制系统的实践操作(含实验报告撰写)教学内容遵循科学性和系统性原则,注重理论与实践相结合,使学生在掌握理论知识的基础上,提高实际操作能力。

自动控制原理课程设计目的

自动控制原理课程设计目的

自动控制原理课程设计目的一、课程目标知识目标:1. 理解自动控制原理的基本概念,掌握控制系统的数学模型、传递函数及方块图表示方法;2. 掌握控制系统的稳定性、快速性、准确性的评价标准及其分析方法;3. 了解常见的控制器设计方法,如PID控制,并理解其工作原理。

技能目标:1. 能够运用数学模型描述实际控制问题,绘制并分析系统的方块图;2. 学会使用根轨迹、频域分析等方法评估控制系统的性能;3. 能够设计简单的PID控制器,并通过模拟或实验调整参数以优化系统性能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动控制原理的学科兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 强化团队合作意识,通过小组讨论和项目实践,提高学生的沟通与协作能力;3. 增强学生面对复杂工程问题时的分析问题、解决问题的能力,培养其责任感和工程伦理观。

本课程旨在结合学生年级特点,以实用性为导向,通过对自动控制原理的深入学习,使学生在掌握理论知识的同时,能够具备一定的控制系统分析和设计能力。

课程目标设定既考虑了学科知识体系的完整性,也注重了学生实践技能和创新能力的培养,为后续相关课程学习和未来工程师职业生涯打下坚实基础。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 自动控制原理基本概念:控制系统定义、分类及其应用;控制系统的数学模型、传递函数和方块图表示。

2. 控制系统的性能分析:稳态性能分析、动态性能分析;介绍根轨迹、频域分析等性能评价方法。

3. 控制器设计:重点讲解PID控制器的设计原理,包括比例、积分、微分控制的作用;介绍PID参数调整方法。

4. 控制系统稳定性分析:利用劳斯-赫尔维茨稳定性判据、奈奎斯特稳定性判据分析系统的稳定性。

5. 实践环节:结合模拟软件或实验设备,进行控制系统的建模、分析、设计和仿真。

教学内容安排和进度如下:1. 自动控制原理基本概念(2课时):第1章内容,介绍控制系统的基础知识。

2. 控制系统的性能分析(4课时):第2章内容,分析控制系统性能,学习评价方法。

课程设计自动控制原理

课程设计自动控制原理

课程设计自动控制原理一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握自动控制原理的基本概念、原理和应用;技能目标要求学生能够运用自动控制原理分析和解决实际问题;情感态度价值观目标要求学生培养对自动控制原理的兴趣和好奇心,提高学生学习的积极性和主动性。

通过本节课的学习,学生将能够:1.理解自动控制原理的基本概念和原理;2.掌握自动控制系统的分析和设计方法;3.能够运用自动控制原理解决实际问题;4.培养对自动控制原理的兴趣和好奇心,提高学习的积极性和主动性。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括自动控制原理的基本概念、原理和应用。

具体包括以下几个方面:1.自动控制原理的定义和发展历程;2.自动控制系统的分类和基本原理;3.控制器的设计方法和应用;4.自动控制原理在实际工程中的应用案例。

教学内容的安排和进度如下:1.第一课时:介绍自动控制原理的定义和发展历程;2.第二课时:讲解自动控制系统的分类和基本原理;3.第三课时:介绍控制器的设计方法和应用;4.第四课时:分析自动控制原理在实际工程中的应用案例。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,向学生传授自动控制原理的基本概念和原理;2.讨论法:引导学生参与课堂讨论,培养学生的思考能力和团队合作精神;3.案例分析法:分析实际工程中的应用案例,让学生更好地理解和掌握自动控制原理;4.实验法:安排实验环节,让学生动手实践,提高学生的实际操作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,本节课选择和准备以下教学资源:1.教材:选用《自动控制原理》教材,作为学生学习的主要参考资料;2.参考书:推荐学生阅读《现代自动控制原理》等参考书籍,加深对自动控制原理的理解;3.多媒体资料:制作PPT课件,通过图片、动画等形式展示自动控制原理的相关概念和原理;4.实验设备:准备自动控制系统实验设备,让学生进行实际操作和观察。

课程设计自动控制

课程设计自动控制

课程设计自动控制一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握自动控制的基本概念、原理和方法,能够分析简单的自动控制系统,并具备一定的自动控制系统设计和应用能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)理解自动控制的基本概念,包括自动控制系统、控制器、被控对象等;(2)掌握自动控制的基本原理,包括反馈控制、前馈控制、复合控制等;(3)熟悉自动控制的基本方法,包括经典控制方法、现代控制方法等;(4)了解自动控制系统的性能评价,包括稳定性、快速性、精确性等。

2.技能目标:(1)能够运用自动控制理论分析实际问题;(2)具备一定的自动控制系统设计和调试能力;(3)能够使用相关软件进行自动控制系统的设计和仿真。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的科学精神,提高学生分析问题和解决问题的能力;(2)培养学生团队协作意识和沟通能力;(3)使学生认识到自动控制技术在现代社会中的重要性,激发学生学习的兴趣和积极性。

二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个方面:1.自动控制基本概念:介绍自动控制系统、控制器、被控对象等基本概念;2.自动控制基本原理:讲解反馈控制、前馈控制、复合控制等基本原理;3.自动控制基本方法:阐述经典控制方法、现代控制方法等基本方法;4.自动控制系统性能评价:分析稳定性、快速性、精确性等性能指标;5.自动控制系统设计:介绍系统设计方法和步骤,包括控制器设计、系统调试等;6.自动控制系统应用:讲解自动控制系统在工程实际中的应用。

三、教学方法为了达到课程目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解基本概念、原理和方法,使学生掌握自动控制理论;2.讨论法:学生针对实际问题进行讨论,培养学生的分析问题和解决问题能力;3.案例分析法:分析典型自动控制系统的实例,使学生更好地理解自动控制原理;4.实验法:通过实验操作,使学生熟悉自动控制系统的实际应用,提高学生的动手能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《自动控制原理》等;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《现代控制理论》等;3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,为学生提供直观的学习资料;4.实验设备:准备自动控制实验装置,为学生提供实践操作的机会。

《自动控制原理课程设计》教学大纲

《自动控制原理课程设计》教学大纲

自动控制原理课程设计教学大纲1. 引言自动控制原理课程设计是自动控制原理课程的重要组成部分,通过课程设计,能够帮助学生将理论知识与实际应用相结合,提高学生对自动控制原理的理解和运用能力。

2. 课程设计目的自动控制原理课程设计的目的是培养学生分析和解决实际工程问题的能力,以及运用自动控制原理知识进行系统设计和建模的能力。

通过课程设计,学生应能够熟练运用自动控制原理的基本理论知识,了解控制系统的设计方法,并能够独立完成控制系统的设计与调试。

3. 课程设计内容(1)理论学习:包括PID控制器的原理、校正与调节,控制系统的稳定性分析和设计,频域分析与设计,以及状态空间分析与设计等内容。

(2)实际应用:通过案例分析,让学生了解自动控制在现实生活中的应用,如温度控制系统、液位控制系统等。

(3)仿真实验:利用仿真软件进行控制系统设计与仿真实验,加深学生对理论知识的理解,以及对控制系统实际应用的认识。

4. 课程设计要求(1)掌握理论知识:学生应在课程设计中深入理解自动控制原理的基本理论知识,包括控制系统的稳定性分析、频域分析与设计等。

(2)熟练运用软件:学生应能够熟练运用MATLAB等仿真软件进行控制系统的设计与仿真实验。

(3)独立完成设计:学生应能够独立完成一个控制系统的设计与调试,并能够对系统性能进行评估和优化。

5. 总结回顾自动控制原理课程设计是一门理论与实践相结合的课程,通过课程设计,学生能够深入理解自动控制原理的基本理论知识,熟练运用相关仿真软件进行控制系统的设计与仿真实验,提高学生的工程实践能力和创新意识。

在今后的工程实践中,学生能够将所学知识与技能有效地运用于相关领域,为自动控制领域的发展做出贡献。

6. 个人观点与理解作为自动控制原理课程设计的教学大纲撰写者,我深感自动控制原理课程设计的重要性。

通过课程设计,学生能够更直观地理解自动控制原理的应用,提高自己的实践能力和创新意识。

希望学生能够在课程设计中认真学习,积极思考,不断完善自己的设计方案,提升自己的工程实践能力。

自动控制原理课程设计

自动控制原理课程设计

自动控制原理课程设计一、设计目的。

自动控制原理是现代工程技术中的重要基础课程,通过本课程设计,旨在帮助学生深入理解自动控制原理的基本概念和方法,掌握自动控制系统的设计和分析技能,提高学生的工程实践能力。

二、设计内容。

1. 选取合适的控制对象,通过调研和分析,选取一个合适的控制对象,例如温度、液位等,作为本课程设计的控制对象。

2. 建立数学模型,根据选取的控制对象,建立其数学模型,包括传递函数、状态空间方程等,为后续的控制器设计奠定基础。

3. 控制器设计,根据控制对象的数学模型,设计合适的控制器,可以选择比例积分微分(PID)控制器或者其他先进的控制算法。

4. 系统仿真与分析,利用仿真软件对设计的控制系统进行仿真,分析系统的稳定性、动态响应等性能指标。

5. 实际搭建与调试,在实际的控制对象上搭建控制系统,进行调试和实验验证,观察系统的实际性能。

6. 总结与展望,总结课程设计的过程和结果,对控制系统的性能进行评价,并展望未来的改进方向。

三、设计要求。

1. 设计过程要符合自动控制原理的基本原理和方法,确保设计的科学性和合理性。

2. 数学模型的建立和控制器设计要准确,仿真与实验结果要可靠。

3. 设计报告要清晰、完整、准确,包括设计思路、理论分析、仿真结果、实验数据等。

4. 设计报告要求能够体现出学生的独立思考和创新能力,具有一定的工程实践价值。

四、设计步骤。

1. 确定控制对象,根据实际情况,选择合适的控制对象,例如温度控制系统。

2. 建立数学模型,根据选取的控制对象,建立其数学模型,包括传递函数、状态空间方程等。

3. 控制器设计,根据控制对象的数学模型,设计合适的控制器,例如PID控制器。

4. 系统仿真与分析,利用仿真软件对设计的控制系统进行仿真,分析系统的性能指标。

5. 实际搭建与调试,在实际的控制对象上搭建控制系统,进行调试和实验验证。

6. 总结与展望,总结课程设计的过程和结果,对控制系统的性能进行评价,并展望未来的改进方向。

自动控制原理课程设计

自动控制原理课程设计

自动控制原理课程设计一、设计目的。

本课程设计旨在通过对自动控制原理的学习和实践,使学生能够掌握自动控制系统的基本原理和设计方法,培养学生的工程实践能力和创新意识。

二、设计内容。

1. 课程概述。

自动控制原理是现代工程技术中的重要基础课程,它涉及到控制系统的基本概念、数学模型、性能指标、稳定性分析、校正设计等内容。

通过本课程的学习,学生将了解到控制系统的基本工作原理,并能够运用所学知识进行实际系统的设计与分析。

2. 课程实践。

课程设计将包括以下内容:(1)控制系统的数学建模与仿真。

通过对不同控制系统的数学建模,学生将学会如何利用数学工具描述控制系统的动态特性,并通过仿真软件进行系统性能分析。

(2)控制系统的稳定性分析与校正设计。

学生将学习控制系统的稳定性分析方法,以及如何进行控制系统的校正设计,包括校正器的设计和参数整定等内容。

(3)控制系统的实际应用。

通过实际案例分析,学生将了解控制系统在工程实践中的应用,包括工业控制、航空航天、机器人等领域的应用案例。

三、设计要求。

1. 学生在课程设计中要求独立完成控制系统的建模与仿真,稳定性分析与校正设计,以及实际应用案例的分析。

2. 学生需要结合课程学习内容,运用所学知识解决实际控制系统设计与分析中的问题,培养学生的工程实践能力和创新意识。

3. 学生需要按时提交课程设计报告,报告内容需包括设计过程、结果分析、存在问题及改进措施等内容。

四、设计步骤。

1. 确定课程设计题目和内容。

学生需要根据课程要求确定课程设计题目和内容,明确设计目的和要求。

2. 学习相关知识。

学生需要认真学习自动控制原理课程相关知识,包括控制系统的基本原理、数学模型、稳定性分析方法等内容。

3. 进行系统建模与仿真。

学生需要运用仿真软件对所选控制系统进行数学建模,并进行系统性能仿真分析。

4. 进行稳定性分析与校正设计。

学生需要对系统进行稳定性分析,并进行控制系统的校正设计,包括校正器的设计和参数整定等内容。

自动控制课程设计

自动控制课程设计

自动控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解自动控制的基本原理和概念,掌握控制系统数学模型的建立方法。

2. 学生能掌握控制系统的时域分析法、频域分析法和状态空间分析法,并应用于解决实际问题。

3. 学生能了解不同类型控制器(如PID、模糊控制器等)的原理与特点,分析其适用场合。

技能目标:1. 学生具备运用数学软件(如MATLAB)进行控制系统建模、仿真和性能分析的能力。

2. 学生能设计简单的自动控制系统的模拟电路,并进行调试与优化。

3. 学生能运用所学知识分析和解决实际自动控制问题,具备一定的创新能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习自动控制课程,培养对工程技术的兴趣和热情,增强探究精神和动手能力。

2. 学生在团队合作中学会沟通、协作与分工,培养团队意识和集体荣誉感。

3. 学生认识到自动控制在国家经济建设和国防事业中的重要作用,增强社会责任感和使命感。

课程性质:本课程为专业技术课程,旨在培养学生掌握自动控制基本理论、方法和技能,提高解决实际问题的能力。

学生特点:学生具备一定的数学基础、物理基础和电路基础知识,对工程技术有一定兴趣。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化实际操作和创新能力培养,提高学生解决实际问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 自动控制基本原理:控制系统定义、开环与闭环控制系统、反馈与复合控制原理等。

2. 控制系统数学模型:传递函数、状态空间方程、线性系统特性等。

3. 控制系统分析方法:时域分析法(如稳定性、瞬态响应等)、频域分析法(如Bode图、Nyquist图等)、状态空间分析法。

4. 控制器设计:PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等。

5. 控制系统仿真与实验:运用MATLAB软件进行控制系统建模、仿真和性能分析;设计模拟电路,进行调试与优化。

6. 控制系统实例分析:分析典型自动控制系统的原理、结构和性能,如温度控制系统、电机调速系统等。

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1 设计目的 (2)2 设计内容与条件 (2)2.1 设计内容 (2)2.2 设计条件 (2)3 滞后校正特性及设计一般步骤 (2)3.1 滞后特性校正 (2)3.2滞后校正设计一般步骤 (3)4 校正系统分析 (3)4.1校正参数确定 (3)4.2校正前后系统特征根及图像 (6)4.3 函数动态性能指标及其图像 (10)4.4系统校正前后根轨迹及其图像 (11)4.5 Nyquist图 (12)4.6 Bode图 (15)5 设计心得体会 (17)6 设计主要参考文献 (18)串联滞后校正装置设计1、设计目的:1) 了解控制系统设计的一般方法、步骤。

2) 掌握对系统进行稳定性分析、稳态误差分析以及动态特性分析的方法。

3) 掌握利用MATLAB 对控制理论内容进行分析和研究的技能。

4)提高分析问题解决问题的能力。

2、设计内容与条件: 2.1设计内容:1) 阅读有关资料。

2) 对系统进行稳定性分析、稳态误差分析以及动态特性分析。

3) 绘制根轨迹图、Bode 图、Nyquist 图。

4)设计校正系统,满足工作要求。

2.2设计条件:已知单位负反馈系统的开环传递函数0K G (S)S(0.0625S 1)(0.2S 1)=++, 试用频率法设计串联滞后校正装置,使系统的相位裕度050γ=,静态速度误差系数1v K 40s -=,增益欲度>17dB 。

3、滞后校正特性及设计一般步骤: 3.1滞后特性校正:滞后校正就是在前向通道中串联传递函数为)(s G c 的校正装置来校正控制系统,)(s G c 的表达式如下所示。

1,11)(<++=a TsaTs s G c其中,参数a 、T 可调。

滞后校正的高频段是负增益,因此,滞后校正对系统中高频噪声有削弱作用,增强了抗干扰能力。

可以利用滞后校正的这一低通滤波所造成的高频衰减特性,降低系统的截止频率,提高系统的相位裕度,以改善系统的暂态性能。

滞后校正的基本原理是利用滞后网络的高频幅值衰减特性使系统截止频率下降,从而使系统获得足够的相位裕度。

或者,是利用滞后网络的低通滤波特性,使低频信号有较高的增益,从而提高了系统的稳态精度。

可以说,滞后校正在保持暂态性能不变的基础上,提高开环增益。

也可以等价地说滞后校正可以补偿因开环增益提高而发生的暂态性能的变化。

3.2滞后校正设计一般步骤:1) 根据稳态误差要求,确定开环增益K 。

2) 利用确定好的开环增益K ,绘制未经校正系统的伯德图,确定未校正系 的幅值穿越频率1c ω,相位裕量γ和增益裕量GM 。

3)根据相角裕度要求'γ,确定已校正系统的截止频率2c ω。

在2c ωω=处,原系统的相位为()()︒︒++︒-=12~5180'2γωϕc ,其中,'γ为期望的相角裕量,()︒︒12~5为附加滞后校正环节,在2c ωω=处引起的相角滞后。

4)根据下式确定滞后环节的参数b 和T()0lg 20'=+c L b ω (1)'1.01c bTω= (2)利用(1)式确定的b ,由式(2)计算出滞后环节的参数T 。

如果参数T 过大,难以实现,可将式(2)中的0.1适当加大,通常在0.1~0.25之间选取,而()2c ωϕ的估计值相应地在︒-︒-14~6范围内确定。

5)校验校正后系统的相角裕度和幅值裕度。

如果矫正后的系统满足要求,校正工作结束;如果校正后的系统不能满足指标要求,跳回第2步,重复进行以后的步骤,直到满足给出的指标要求为止。

6)根据滞后校正环节的参数,确定滞后校正环节的实现。

可以用硬件实现,设计滞后校正网络;也可以考虑用软件实现编制相应的程序算法。

4、校正系统分析: 4.1校正参数确定:已知单位负反馈系统的开环传递函数G (s )=)12.0)(10625.0(0++S S S K ,试用频率法设计串联滞后校正装置,使系统的相位裕度050γ=,静态速度误差系数140-=sK v ,增益欲度dB K g 17lg 20>。

计算如下:(1) 40)12.0)(10625.0(lim0=++==→S S S SK K K s v40)102.0)(10625.0(lim=++→S S K s4010=K400==K K 所以校正前开环传递函数为)102.0)(10625.0(40)(++=S S S s G(2)由()1)2.0(1)0625.0(4022++=c c c c A ωωωω 可得13.121=c ωrad/s,相角裕度︒=78.14γ。

(3)由︒≥50'γ,取附加补偿角为-︒6()ωωωϕ2.0arctan 0625.0arctan 90--︒-=令()︒-=180ωϕ,︒-=︒---180902.0arctan 0625.0arctan ωω ()'''2.0arctan 0625.0arctan 90c c c j G ωωω--︒-=∠()︒≥︒︒-+=5014~60'γγ()︒≥∠+︒=56180'c j G ωγs rad c /4.2'=ω(4)滞后装置的传递函数())1()1(TS bTs s G ++=,'101~511c bT ω*⎪⎭⎫ ⎝⎛= -20lgb=20lg 4.240,所以b=0.053'101~511c bT ω*⎪⎭⎫ ⎝⎛= 4.2'=c ωT=39.3~78.61 , 取T=48 所以滞后校正传递函数为)481()2.5441()(S S s G ++=矫正后传递函数为)481()544.21()12.0)(10625.0(40)(S S S S S s G ++*++=(5)、用MA TLAB 求出系统校正后的幅值裕度和相角裕度,并画出Bode 图:在MA TLAB 中输入:得到的结果是Gm=8.9369 Pm=50.6177 Wcp=8.4961Wcg=1.9919由以上数据可以看出,在串联了一个滞后校正装置后系统稳定,γ﹦50.6177° ,满足50γ=3、利用MATLAB 函数求系统校正前与校正后的特征根,并判断系统是否稳定,为什么?校正前:num=[40];den=[0.0125 0.2625 1 0] g=tf(num,den);sys=feedback(g,1);pzmap(g);den=[0.0125 0.2625 1 40]t=tf(num,den);pzmap(t);[p,z]=pzmap(g);den=sys.den{1};r=roots(den);disp(r)语段执行结果如下:-23.41871.2094 +11.6267i1.2094 -11.6267i开环零极点分布图:由开环零极点分布图可知,系统有极点在右半平面,故系统开环不稳定。

校正后:程序如下所示:Clear all;num=40;den=conv([0.0625 1 0],[0.2 1]);Gs=tf(num,den);n1=[2.544 1];d1=[48 1];Gc=tf(n1,d1);sope=Gs*Gc;Go=feedback(sope,1,-1)eig(Go)语段执行结果如下:Transfer function:101.8 s + 40----------------------------------------------0.6 s^4 + 12.61 s^3 + 48.26 s^2 + 102.8 s + 40>> eig(Go)ans =-16.8327-1.8507 + 2.1709i-1.8507 - 2.1709i-0.4867计算数据表明,特征根中无实部为正的根,所以闭环系统是稳定的。

4、利用MA TLAB作出系统校正前与校正后的单位脉冲响应曲线,单位阶跃响应曲线,单位斜坡响应的曲线图,分析三种曲线关系。

求出系统动态性能指标的值,以及稳态误差的值,并分析其有何变化?校正前:程序如下:>> num=40;den=conv([0.0625 1 0],[0.2 1]);g=tf(num,den);sys=feedback(g,1,-1);[y,t]=step(sys);C=dcgain(sys);[max_y,k]=max(y);tp=t(k)max_overshoot=100*(max_y-C)/C r1=1;while(y(r1)<0.1*C)r1=r1+1;endr2=1;while(y(r2)<0.9*C)r2=r2+1;endtr=t(r2)-t(r1)s=length(t);while y(s)>0.98*C&&y(s)<1.02*C s=s-1;endts=t(s)figure(1);step(sys);figure(2);impulse(sys)figure(3);[num2,den2]=tfdata(sys,'v'); step(num2,[den2,0])ess=1-dcgain(sys)结果如下:tp = 1.9421max_overshoot = 876.8570tr =0.1142ts =1.9801ess =0校正后:程序如下所示num=40;den=conv([0.0625 1 0],[0.2 1]); Gs=tf(num,den);n1=[2.544 1];d1=[48 1];Gc=tf(n1,d1);sope=Gs*Gc;Go=feedback(sope,1,-1)[y,t]=step(Go);C=dcgain(Go);[max_y,k]=max(y);tp=t(k)max_overshoot=100*(max_y-C)/Cr1=1;while(y(r1)<0.1*C)r1=r1+1;endr2=1;while(y(r2)<0.9*C)r2=r2+1;endtr=t(r2)-t(r1)s=length(t);while y(s)>0.98*C&&y(s)<1.02*Cs=s-1;endts=t(s)figure(1);step(Go)figure(2);impulse(Go)figure(3);[num2,den2]=tfdata(Go,'v');step(num2,[den2,0])ess=1-dcgain(Go)Transfer function:101.8 s + 40----------------------------------------------0.6 s^4 + 12.61 s^3 + 48.26 s^2 + 102.8 s + 40 tp = 1.4405max_overshoot =23.6780tr = 0.5602ts =5.5220 ess =0校正前阶跃响应 校正后阶跃响应校正前脉冲响应校正后脉冲响应校正前斜坡响应 校正后斜坡响应三条曲线关系:斜坡响应曲线的导数是阶跃,阶跃响应曲线的导数是冲激响应曲线。

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