matlab关于控制的设计单位负反馈的校正
MATLAB在控制系统校正中的应用
MATLAB在控制系统校正中的应用摘要：随着时代进步和人们生活水平的提高，在人类探索未来、认识和改造自然的过程中，自动控制理论和技术必将发挥极其重要的作用。
然而，当对控制系统进行校正时，MATLAB语言能够有效、快速的实现系统校正的仿真，所以只有把MATLAB与自动控制系统结合起来才能发挥起巨大的作用。
本文对MATLAB 软件作了简要的介绍，总结了控制系统校正的主要方法，最后结合具体的例子，给出了利用MATLAB 设计出不同的控制器的方法。
关键词：MATLAB; 控制系统校正1.MATLAB 简介MATLAB 是集数值计算、符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算语言。
作为强大的科学计算平台，它几乎能够满足所有的计算需求。
MATLAB 对许多专门的领域都开发了功能强大的模块集或工具箱，用户可以直接使用工具箱学习、应用和评估不同的方法而不需要自己编写代码。
目前，MATLAB 已经把工具箱延伸到了科学研究和工程应用的诸多领域，诸如数据采集、数据库接口、概率统计、样条拟合、控制系统设计、LMI 控制、鲁棒控制等。
由于MATLAB 语言在各方面的强大功能，目前它已作为工程和科学教育界的一种行业标准。
2. 控制系统的校正控制系统的校正问题，是自动控制系统设计理论的重要分支，也是具有实用意义的一种改善系统性能的手段与方法。
系统的设计问题，就是事先考虑了控制的作用，将控制对象与控制器进行一体化的设计[1]。
根据被控对象及其技术要求，设计控制器需要考虑多方面的问题，除了保证良好的控制性能之外，还要照顾到工艺性、经济性；同时使用寿命、容许的体积与重量、管理与维护的方便等也不容忽视。
在设计手段上，除了必要的理论计算之外，还需要配合一些局部和整体的模拟实验和数字仿真[2]。
因此，要达到比较满意的设计，需要综合多方面的知识和依赖长期实践的积累。
系统的校正问题，是一种原理性的局部设计。
通常是在对象、执行机构和测量元件等主要部件已经确定的条件下，设计校正装置的传递函数和调整系统放大系数[3]，使系统的动态性能指标满足一定的要求。
第6章 基于MATLAB的控制系统校正 [基于MATLAB的控制系统仿真及应用]
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打开SISO设计工具窗口
• SISO设计工具的打开方式有很多，主要有以 下两种方法：
(1)在MATLAB命令窗口中输入：
>> sisotool 运行后打开SISO设计工具。 (2)在MATLAB命令窗口中输入：
>> G=tf([1],[1 1 0]);
>> sisotool(G)
运行后，即导入函数
10
传递函数为 ，要 G0(s)
s(s
K 1)(0.5s
1)
求： Kv 5 ；y 40o ；Kg 10dB ,试确定滞
后校正参数a,T
5
6.4 SISO设计工具
• SISO设计工具（SISO Design Tool）是MATLAB提供的能够分析及调 整单输入单输出反馈控制系统的图形用户界面。使用SISO设计工具可 以设计四种类型的反馈系统，如图6.4.1所示。图中C(s)为校正装置的 数学模型；G(s)为被控对象的数学模型；H(s)为传感器（反馈环节）的 数学模型；F(s)为滤波器的数学模型。
,其中a、t可调节
r (t )
Gc (s)
G(s) u (t )
H (s)
图6.3.1 滞后校正示意图
4
【例6.3.1】设单位负反馈系统的开
环传递函数为
G(s)
s(s
10 1)( s
2) ，试设
计一滞后校正系统，使得校正后的
系统相位裕度不小于40°，幅值裕
பைடு நூலகம்
度不低于10 dB。
【例6.3.2】控制系统不可变部分的
G(s)
1 s2
s
的数据
8
系统数据的导入
MATLAB的控制系统校正实验
实验四基于MATLAB的控制系统校正实验一、实验目的1.熟悉并掌握MATLAB的使用2.掌握用MATLAB实现频率法的串联校正验证3.用MATLAB程序解决一般性设计问题二、实验内容1.录入并执行教材6.7三个程序并得出结果并比较2.通过6.7程序，完成6-3，6-4，6-5习题仿真三、实验过程1.录入程序，并完成教材6.7三个程序的仿真2.验证其结果3.绘制三个程序的流程图4.设计6-3，6-4，6-5，习题仿真程序5.验证仿真结果四、实施过程及结果1.录入书中程序并执行得出结果：（1）串联超前校正实验Mum/den=0.22541s+1--------------0.053537+1校正后：幅值穿越频率=8.8802rad/s，相角穿越频率=Inf rad/s。
校正后：幅值裕量=Inf dB，相角裕量=50.7196°Bode图：（2）串联滞后校正实验校正后：幅值穿越频率=0.60508rad/sec相角穿越频率=1.8675rad/sec校正后：幅值裕量=15.8574dB,相角裕量=40.6552゜Bode图：（3）串联滞后—超前校正实验校正后：幅值穿越频率=1.3175rad/sec相角穿越频率=3.6027rad/sec校正后：幅值裕量=13.7848dB,相角裕量=52.4219゜Bode图验证成功2.设计6-3，6-4，6-5，程序如下6-3：numo=[200];deno=conv([1,0],[0.1,1]);[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(numo,deno);numo=200;deno=conv([1,0],[0.1,1]);[Gm1,Pm1,Wcg1,Wcp1]=margin(numo,deno);r0 = 45;r=Pm;w = logspace(-1,3);[mag1,phase1]=bode(numo,deno,w);for epsilon = 5:15phic=(r0-r+epsilon)*pi/180;alpha=(1-sin(phic))/(1+sin(phic));[i1,ii] = min(abs(mag1-sqrt(alpha)));wc=w(ii);T=1/(wc*sqrt(alpha));numc=[T,1];denc=[alpha*T,1];[num,den]=series(numo,deno,numc,denc);[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(num,den);if(Pm>=r0);break;endendprintsys(numc,denc);[mag2,phase2]=bode(numc,denc,w);[mag,phase]=bode(num,den,w);subplot(2,1,1);semilogx(w,20*log10(mag),w,20*log10(mag1),'--',w,20*log10(mag2),' -.');grid;ylabel('幅值（dB）');title('--Go. -.Gc, __GoGc');subplot(2,1,2);semilogx(w,phase,'--',w,phase1,'-.',w,phase2,w,(w-180-w),':'); grid;ylabel('相角（度）');xlabel('频率（red/sec）');disp(['校正后：幅值穿越频率=',num2str(Wcp),'rad/sec','相角穿越频率=',num2str(Wcg),'rad/sec']);disp(['校正后：幅值裕量=',num2str(20*log10(Gm)),'dB,','相角裕量=',num2str(Pm),'゜']);结果：校正后：幅值穿越频率=64.7053rad/sec相角穿越频率=Infrad/sec校正后：幅值裕量=InfdB,相角裕量=45.9356゜验证结果即正确6-4numo=4;deno=conv([1,0],[2,1]);[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(numo,deno);numo=4;deno=conv([1,0],[2,1]);[Gm1,Pm1,Wcg1,Wcp1]=margin(numo,den o);r0=40;w=logspace(-3,1);[mag1,phase1]=bode(numo,deno,w);for epsilon=5:15r=(-180+r0+epsilon);[i1,ii]=min(abs(phase1-r));wc=w(ii);beta=mag1(ii);T=5/wc;numc=[T,1];denc=[beta*T,1];[num,den]=series(numo,deno,numc,denc);[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(num,den);if(Pm>=r0);break;endendprintsys(numc,denc);[mag2,phase2]=bode(numc,denc,w);[mag,phase]=bode(num,den,w);subplot(2,1,1);semilogx(w,20*log10(mag),w,20*log10(mag1),'--',w,20*log10(mag2),' -.');grid;ylabel('幅值（dB）');title('--Go. -.Gc, __GoGc');subplot(2,1,2);semilogx(w,phase,'--',w,phase1,'-.',w,phase2,w,(w-180-w),':'); grid;ylabel('相角（度）');xlabel('频率（red/sec）');disp(['校正后：幅值穿越频率=',num2str(Wcp),'rad/sec','相角穿越频率=',num2str(Wcg),'rad/sec']);disp(['校正后：幅值裕量=',num2str(20*log10(Gm)),'dB,','相角裕量=',num2str(Pm),'゜']);结果：校正后：幅值穿越频率=0.415rad/sec相角穿越频率=Infrad/sec校正后：幅值裕量=InfdB,相角裕量=40.6397゜验证结果：6-5：numo=5;deno=conv([1,0],conv([0.1,1],[0.25,1]));[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=ma rgin(numo,deno);numo=5;deno=conv([1,0],conv([0.1,1],[0.25,1]));[Gm1,Pm1,Wcg1,Wcp1 ]=margin(numo,deno);w=logspace(-2,2);[mag1,phase1]=bode(numo,deno,w);ii=find(abs(w-Wcg1)==min(abs(w-Wcg1)));wc=Wcg1;w1=wc/5;beta=5;numc1=[1,w1];denc1=[1,w1/beta];w2=w1;mag(ii)=2;while(mag(ii)>1)numc2=[1,w2];denc2=[1,(w2*beta)];w2=w2+0.01;[numc,denc]=series(numc1,denc1,numc2,denc2);[num,den]=series(numo,deno,numc,denc);[mag,phase]=bode(num,den,w);endprintsys(numc1,denc1);printsys(numc2,denc2);[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(num,den);[mag2,phase2]=bode(numc,denc,w);[mag,phase]=bode(num,den,w);subplot(2,1,1);semilogx(w,20*log10(mag),w,20*log10(mag1),'--',w,20*log10(mag2),' -.');grid;ylabel('幅值（dB）');title('--Go. -.Gc, __GoGc');subplot(2,1,2);semilogx(w,phase,'--',w,phase1,'-.',w,phase2,w,(w-180-w),':'); grid;ylabel('相角（度）');xlabel('频率（red/sec）');disp(['校正后：幅值穿越频率=',num2str(Wcp),'rad/sec','相角穿越频率=',num2str(Wcg),'rad/sec']);disp(['校正后：幅值裕量=',num2str(20*log10(Gm)),'dB,','相角裕量=',num2str(Pm),'゜']);结果：校正后：幅值穿越频率=1.8187rad/sec相角穿越频率=9.3957rad/sec校正后：幅值裕量=17.8382dB,相角裕量=67.4806゜五、实验总结1.由于对于MATLAB不熟悉造成很多不必要的损失，对于MATLAB的使用掌握也要认真学习。
自动化综合设计——用matlab进行单位负反馈系统的校正设计
自动化专业综合设计报告一.设计目的1.掌握控制系统的设计与校正方法、步骤。
2.掌握对系统相角裕度、稳态误差和穿越频率以及动态特性分析。
3.掌握利用MATLAB 对控制理论内容进行分析和研究的技能。
4. 提高分析问题和解决问题的能力。
二.设计要求 单位负反馈系统的开环传递函数)12.0)(11.0()(0++=s s s K s G ，用相应的频率校正法对系统进行校正设计，使系统的性能指标达到：1)相角裕度060≥γ，2）在单位斜坡下的稳态误差05.0<SS e ，3）系统的s rad C /3<ω。
要求：（1）手工计算，设计校正方法（2）利用matlab 编程实现设计，要求有仿真结果（3）利用simulink 进行仿真实现校正前后系统的阶跃响应三.设计内容手工计算：解：（1）由系统在单位斜坡输入下的稳态误差ess<0.05可得：速度误差系数Kv=0lim→S it S*G(S)=Ko>05.01=20 故可取Ko=25；计算原系统的相角裕度)(w ϕ和截止频率Wc0：由)(w A =22)2.0(1)1.0(125w w w ++=1可得 Wc0=9；由w w w o2.0arctan 1.0arctan 90)(--=ϕ当Wc0=9时；o o w 9.12)(-=γ显然此时超前校正已经不能使系统满足要求了，必须使用滞后校正先将系统的相角裕度满足要求。
相角裕度要求o60>γ，加上滞后装置o 10的估值，则要求原系统相角裕度为o o o w 701060)('=+=γ，即702.0arctan 1.0arctan 90)(=--=w w w o ϕ可解得Wc=1.15;取Wc=1.1；由0lg 20)(=+b Wc L ；0lg 201.125lg20=+b ； 044.0251.1==b ； Wc bT 1.01=； T=200； 滞后环节为：ss Ts bTs s Gc 6.206109.9111)(++=++=相角裕度： o o o Wc Wc Wc Wc Wc 6086.652.0arctan 1.0arctan 47arctan 3.4arctan 90)(>=---+=γWc=1.1<3rad/s均满足设计要求，校正之后的传递函数为：)2.01)(1.01)(6.2061()09.91(25)(s s s s s s G ++++= 仿真程序：%校正程序.mnum0=25; %初始化w1=3;r=60;ee=6;pm=r+ee;den0=conv([1 0],conv([0.1 1],[0.2 1])); %输入函数G=tf(num0,den0);G1=feedback(G,1);subplot(2,2,3);step(G1);grid on ;title('校正前的阶跃响应');[gm0,pm0,wcg0,wcp0]=margin(num0,den0); %原系统的相角裕度pm1，截止频率wcp1for w=wcp0:-0.01:0 %计算原系统中满足的截止频率wc的值gamma=pi/2-atan(0.1*w)-atan(0.2*w);ga=gamma*180/pi;if(ga>pm)wc=w;break;endend%计算校正装置的参数b、T以及验算校正后系统的相角裕度b=wc/num0;T=10/b/wc;numc=[b*T 1];denc=[T 1];Gc=tf(numc,denc);[num,den]=series(num0,den0,numc,denc);[gm,pm,wcg,wcp]=margin(num,den);w=logspace(-3,2);subplot(2,2,1);[mag,phase]=bode(num,den,w); %校正后的Gc*G[mag0,phase0]=bode(num0,den0,w); %初始传函：G[magc,phasec]=bode(numc,denc,w); %滞后校正装置:Gcsemilogx(w,20*log10(mag0),'*',w,20*log10(magc),'--',w,20*log10(ma g),'-.');ylabel('幅值(dB)');title('原系统*G，滞后环节--Gc，校正后-.GGc')xlabel('频率(rad/s)');grid on;subplot(2,2,2);semilogx(w,phase0,'*',w,phasec,'--',w,phase,'-.',w,(w-180-w),':') ;ylabel('相角（度）');xlabel('频率(rad/s)');title('原系统*G，滞后环节--Gc，校正后-.GGc ')grid on;G %原系统的传递函数Gc %校正系统的传递函数GS=tf(num,den) %校正后系统的传递函数pm %校正后系统的相角裕度wcp %校正后系统的截止频率Gc=tf(numc,denc);GGc=tf(num,den);GGc1=feedback(GGc,1)subplot(2,2,4);step(GGc1);grid on;[z,p,k]=tf2zp(num,den)利用Simulink进行仿真得到校正前和校正后的阶跃响应曲线为以下图由图可见在校正前是发生振荡的不稳定系统，校正后系统稳定。
控制工程基础(基于MATLAB的系统分析校正)
实验一典型环节的MATLAB仿真一、实验目的1．熟悉MATLAB桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。
2．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。
3．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、SIMULINK的使用MATLAB中SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
利用SIMULINK功能模块可以快速的建立控制系统的模型，进行仿真和调试。
1．运行MATLAB软件，在命令窗口栏“>>”提示符下键入simulink命令，按Enter 键或在工具栏单击按钮，即可进入如图1-1所示的SIMULINK仿真环境下。
2．选择File菜单下New下的Model命令，新建一个simulink仿真环境常规模板。
3．在simulink仿真环境下，创建所需要的系统。
图1-1 SIMULINK仿真界面图1-2 系统方框图以图1-2所示的系统为例，说明基本设计步骤如下：1）进入线性系统模块库，构建传递函数。
点击simulink下的“Continuous”，再将右边窗口中“Transfer Fen”的图标用左键拖至新建的“untitled”窗口。
2）改变模块参数。
在simulink仿真环境“untitled”窗口中双击该图标，即可改变传递函数。
其中方括号内的数字分别为传递函数的分子、分母各次幂由高到低的系数，数字之间用空格隔开；设置完成后，选择OK，即完成该模块的设置。
3）建立其它传递函数模块。
按照上述方法，在不同的simulink的模块库中，建立系统所需的传递函数模块。
例：比例环节用“Math”右边窗口“Gain”的图标。
4）选取阶跃信号输入函数。
用鼠标点击simulink下的“Source”，将右边窗口中“Step”图标用左键拖至新建的“untitled”窗口，形成一个阶跃函数输入模块。
5）选择输出方式。
用鼠标点击simulink下的“Sinks”，就进入输出方式模块库，通常选用“Scope”的示波器图标，将其用左键拖至新建的“untitled”窗口。
单位负反馈系统校正——自动控制原理课程设计
目录1．设计题目...................................................................... 错误!未定义书签。
2. 摘要 (2)3、未校正系统的分析 (3)3.1.系统分析 (3)3.2.单位阶跃信号下系统输出响应 (4)4、系统校正设计 (7)4.1.校正方法 (7)4.2.设计总体思路 (7)4.3.参数确定 (8)4.4.校正装置 (9)4.5.校正后系统 (10)4.6.验算结果 (11)5、结果 (13)5.1.校正前后阶跃响应对比图 (13)5.2.结果分析 (14)6、总结体会 (15)7、参考文献 (16)1．设计题目设单位负反馈系统的开环传递函数为：))101.0)(1(/()(++=sssKsG用相应的频率域校正方法对系统进行校正设计，使系统满足如下动态和静态性能：1）相角裕度45≥γ；2）在单位斜坡输入下的稳态误差为0625.0≥sse；3）系统的穿越频率大于2rad/s。
要求：1）分析设计要求，说明校正的设计思路（超前校正，滞后校正或滞后- 超前校正）；2）详细设计（包括的图形有：校正结构图，校正前系统的Bode图，校正装置的Bode图，校正后系统的Bode图）；3）用Matlab编程代码及运行结果（包括图形、运算结果）；4）校正前后系统的单位阶跃响应图。
2.摘要用频率法对系统进行超前校正的实质是将超前网络的最大超前角补在校正后系统开环频率特性的截止频率处，提高校正后系统的相角裕度和截止频率，从而改善系统的动态性能。
为此，要求校正网络的最大相位超前角出现在系统的截止频率处。
只要正确地将超前网络的交接频率1/aT和1/T设置在待校正系统截止频率Wc的两边，就可以使已校正系统的截止频率Wc和相裕量满足性能指标要求，从而改善系统的动态性能。
串联超前校正主要是对未校正系统在中频段的频率特性进行校正。
确保校正后系统中频段斜率等于－20dB/dec，使系统具有45°～60°的相角裕量。
用matlab对单位反馈系统进行分析与校正-自控课程设计论文
物理与电子信息学院电子信息工程专业课程设计报告课程名称自动控制原理设计题目用Matlab对单位反馈系统进行分析与校正（题目七）专业名称电子信息工程班级学号学生姓名指导教师完成时间自动控制原理课程设计任 务 书设计名称： 用Matlab 对单位反馈系统进行分析与校正 学生姓名： 指导教师：起止时间：自 2016 年 6 月 7 日起 至 2016 年 6 月 14 日止一、课程设计目的通过课程设计，加深对理论知识的理解，掌握运用MATLAB 软件进行控制系统仿真分析与校正、综合的技能。
二、课程设计任务设计任务：1. 设单位反馈系统被控对象的传递函数为 ：)2)(1()(00++=s s s K s G1、画出未校正系统的根轨迹图，分析系统是否稳定。
2、对系统进行串联校正，要求校正后的系统满足指标：（1）在单位斜坡信号输入下，系统的速度误差系数=10。
（2）相角稳定裕度Pm>45º , 幅值稳定裕度Gm>12。
（3）系统对阶跃响应的超调量Mp <25%,系统的调节时间Ts<15s3、分别画出校正前，校正后和校正装置的幅频特性图。
4、给出校正装置的传递函数。
计算校正后系统的剪切频率Wcp 和-π穿频率Wcg 。
5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图，并进行分析。
7、在SIMULINK 中建立系统的仿真模型，在前向通道中分别接入饱和非线性环节和回环非线性环节，观察分析非线性环节对系统性能的影响。
8、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响（自由发挥）。
目录摘要与关键词 (3)1 画出未校正系统的根轨迹图 (4)1.1利用MATLAB绘制未校正系统的根轨迹 (4)1.2未校正前的稳定性，校正函数 (4)2 绘画系统bode图 (5)2.1利用MATLAB绘画校正前系统bode图 (5)2.2利用MATLAB绘制校正后系统的bode图 (6)2.3利用MATLAB绘画校正装置的bode图 (7)2.4校正后单位阶跃响应曲线： (8)3 绘制奈奎斯特曲线 (10)3.1未校正前奈奎斯特曲线 (10)3.2校正后奈奎斯特曲线: (10)4 在SIMULINK中建立系统的仿真模型 (12)4.1仿真模型 (12)4.2非线性环节对系统性能的影响 (12)5 校正器对系统的影响 (12)6 心得总结 (13)参考文献 (14)摘要与关键词摘要：MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
系统校正实例
5.9系统设计校正的MATLAB 实现例1已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为)1001.0)(11.0(1)(0++=s s s K s G 试用Bode 图方法对系统进行串联超前校正，使之满足：1） 在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差001.0≤ss e ；2） 系统校正后，相位裕量γ在40度与50度之间。
解：（1）求0K由系统的传递函数可知，系统为Ⅰ型系统，在在单位斜坡信号作用下，速度误差常数0k K v =，系统的稳态误差为001.0110≤==K K e v ss ,求得10000≥=K K v ,取0K =1000。
被控对象的传递函数为 )1001.0)(11.0(1000)(++=s s s s G （2）绘制为校正系统的Bode 图，检查系统是否满足要求。
MA TLAB 程序代码如下： cleark0=1000;num=1;den=conv(conv([1 0],[0 1 1]),[0.001 1])s1=tf(k0*num,den);figure(1);margin(s1);hold onfigure(2);sys=feedback(s1,1);step(sys)程序执行后，可以得到未校正系统的Bode 图如图所示，M a g n i t u d e (d B )1010101010101010P h a s e (d e g )Bode DiagramGm = 0.00868 dB (at 31.6 rad/sec) , P m = 0.00193 deg (at 31.6 rad/sec)Frequency (rad/sec)未校正系统的Bode 图020004000600080001000012000Step Response Time (sec)A m p l i t u d e未校正系统的阶跃响应曲线由图可知，未校正系统的幅值裕量,00868.0dB K g =相位裕量γ=0.00193°，计算得到的相位裕量和幅值裕量几乎为0，这样的系统不稳定。
基于MATLAB的控制系统校正设计
······························装·················订·················线······························摘要控制系统校正属于系统设计环节，通过校正可以使系统的性能得到改善，从而使系统满足期望的性能指标。
本文主要研究线性定常系统的串联校正方法，包括串联超前校正、串联滞后校正和串联滞后超前校正。
本文首先回顾了系统的时域性能指标和频域性能指标以及系统的校正方式，然后分别讨论了系统校正的根轨迹法和频率特性法。
针对两种方法，分别给出了控制系统超前校正、滞后校正，滞后超前校正的理论依据、适用范围、校正步骤和相应的算法流程图，并针对各个校正方法编写了相应的MATLAB仿真程序，同时利用MATLAB的图形用户界面设计功能对控制系统校正进行了可视化界面设计，为每种校正方法设计了对应的GUI界面。
用matlab实现控制系统的滞后校正设置
课程设计报告题 目 用matlab 实现控制系统的滞后校正设置课 程 名 称 自动控制原理课程设计院 部 名 称 机电工程学院专 业 电气自动化班 级 10电气工程及其自动化（单）学 生 姓 名学 号课程设计学时 1周指 导 教 师成绩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。
此外，本次课程设计还要使用Matlab软件绘制系统伯德图及根轨迹图。
MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
熟练掌握MATLAB的应用对于自动控制原理的学校和本次课程设计都十分重要。
关键字：Matlab串联滞后校正传递函数摘要 (1)1.课程设计目的与要求 (4)1.1课程设计应达到的目的 (4)1.2课程设计要求 (4)2.课程设计详细过程 (5)设计题目 (5)求校正后的函数 (5)验证校正后的系统是否满足要求 (6)3.校正前后系统分析 (7)校正后前的特征根 (7)校正前与校正后的单位脉冲响应曲线 (8)校正前与校正后的单位阶跃响应曲线 (10)校正前与校正后的单位斜坡响应曲线 (11)稳态误差的值的变化与分析 (13)绘制系统校正前与校正后的根轨迹图并求相关参数 (17)校正前与校正后的Nyquist图，判断系统的稳定性 (19)系统校正前与校正后的Bode图并计算相关参数 (21)4.心得体会 (23)5．参考文献 (23)1.1程设计应达到的目的1）掌握自动控制原理的时域分析法，根轨迹法，频域分析法，以及各种补偿（校正）装置的作用及用法，能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分析，能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计，并调试满足系统的指标。
单位负反馈系统校正——自动控制原理课程设计
目录1．设计题目 ............................................................ 错误!未定义书签。
2.摘要 (2)3、未校正系统的分析 (3)3.1.系统分析 (3)3.2.单位阶跃信号下系统输出响应 (4)4、系统校正设计 (7)4.1.校正方法 (7)4.2.设计总体思路 (7)4.3.参数确定 (8)4.4.校正装置 (9)4.5.校正后系统 (10)4.6.验算结果 (11)5、结果 (13)5.1.校正前后阶跃响应对比图 (13)5.2.结果分析 (14)6、总结体会 (15)7、参考文献 (16)1．设计题目设单位负反馈系统的开环传递函数为：))101.0)(1(/()(++=s s s K s G用相应的频率域校正方法对系统进行校正设计，使系统满足如下动态和静态性能：1）相角裕度045≥γ；2）在单位斜坡输入下的稳态误差为0625.0≥ss e ； 3）系统的穿越频率大于2rad/s 。
要求：1）分析设计要求，说明校正的设计思路（超前校正，滞后校正或滞后-超前校正）；2）详细设计（包括的图形有：校正结构图，校正前系统的Bode 图，校正装置的Bode 图，校正后系统的Bode 图）；3）用Matlab 编程代码及运行结果（包括图形、运算结果）；4）校正前后系统的单位阶跃响应图。
2.摘要用频率法对系统进行超前校正的实质是将超前网络的最大超前角补在校正后系统开环频率特性的截止频率处，提高校正后系统的相角裕度和截止频率，从而改善系统的动态性能。
为此，要求校正网络的最大相位超前角出现在系统的截止频率处。
只要正确地将超前网络的交接频率1/aT和1/T设置在待校正系统截止频率Wc的两边，就可以使已校正系统的截止频率Wc和相裕量满足性能指标要求，从而改善系统的动态性能。
串联超前校正主要是对未校正系统在中频段的频率特性进行校正。
确保校正后系统中频段斜率等于－20dB/dec，使系统具有45°～60°的相角裕量。
MATLAB在自动控制系统串联校正中的应用
MATLAB在自动控制系统串联校正中的应用【摘要】在进行自动控制系统的设计和改造中，往往需要对所设计系统的性能指标进行测试，对不合要求的参数进行校正。
对串联校正中常用的几种校正方式加以详细讨论，借助MATLAB软件设计校正装置，分别从建模、编程、结果分析及比较等方面进行了非常详细的分析。
设计出校正后系统的各项时域性能指标和频域性能指标均能达到要求。
验证了MATLAB可以方便的实现自动控制系统的串联校正。
【关键词】自动控制；MATLAB；串联校正Cascade Calibration for Control System Using MATLABWANG Ling-ling DING Xue-yong（Polytechnic Institute of San Ya University，Sanya Hainan 572022，China）【Abstract】Design the automatic control system，it is often required performance testing，the undesirable parameters need to correction. The calibration device for cascade lead network is design by MATLAB software. Separately from aspect and so on modeling，programming，result analysis and comparison has carried on the extremely detailed analysis. The establishment transfer function and obtains theadjustment result and the graph all can manifest in the article.【Key words】Automatic control；MATLAB；Cascade Calibration对于初步设计的自动控制系统来说，通常其性能指标达不到要求，这就提出了如何进一步改善系统性能的问题，也就是系统校正的问题。
自动控制原理课件控制系统校正MATLAB程序
表6-1
相位滞后校正
常见无源校正装置
相位超前校正 相位滞后-超前校正
RC
网络
R1 R1 R2 1 R1C1 1 R1C1 (1s 1)( 2 s 1) K (1s 1) K R1 2s 1 R1 G(s) R R R G ( s ) 1 2 1K G1 (s) R2C2 (1s 1)( 2 s 1) 2 C1R1 R2 2R 1C2 s K 2s 1 1s 1 R1 R2 R1R R R 1 22 R C 1 1 1 (1s 1)( 2 s 1) 1 ( R1 R2 )C2 1 2 R C R C 1 1 1 ≥ 1 2 1 1 1 R1R2 ( s 1)( s 1) ( R R ) C 1 R 2 2 C1 1 1R1C1 2 2 R2C2 1 1 ( R1 2 2 2 )C R R R R R R 2 2 2 1 C1 1 1 2 2 C1 2 C2 2 RR 2 2 R2C2 2 1 2 C2 1 R1C1 1 ≥ 2 R1 R 2 R 1 R2 2 2 1 1 1 2 1≥ 2 1≥ 2 2 R2C2 K
(2) 校正后系统性能分析：
设校正装置的传递函数为 Gc(s) = K(τds＋1)，为了说明 相位超前校正对系统性能的影响，取 K = 1 微分时间常数取 τd=T1 = 0.2s(抵消大惯性环节的相位滞后影响)，则系统的开 环传递函数变为：
K K1 G G o( s ) G1 ( s )Gc ( s ) K c ( d s 1) s (T1s 1)(T2 s 1) s (T2
6.2.3
单位负反馈系统设计校正
《自动控制原理》课程设计课题：单位负反馈系统设计校正姓名：学号:专业：自动化班级： 1班指导教师：任务书一 设计目的1. 掌握控制系统的设计与校正方法、步骤。
2. 掌握对系统相角裕度、稳态误差和剪切频率以及动态特性分析。
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。
二 设计要求设单位反馈随动系统固有部分的传递函数为（ksm2）)2(4)(+=s s Ks G k1、画出未校正系统的Bode 图，分析系统是否稳定。
2、画出未校正系统的根轨迹图，分析闭环系统是否稳定。
3、设计系统的串联校正装置，使系统达到下列指标： （1）静态速度误差系数K v ＝20s -1； （2）相位裕量γ≥50° （3）幅值裕量K g ≥10dB 。
4、给出校正装置的传递函数。
5、分别画出校正前，校正后和校正装置的幅频特性图。
计算校正后系统的穿越频率ωc 、相位裕量γ、相角穿越频率ωg 和幅值裕量K g 。
6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图，并进行分析。
目录第一章 校正前系统分析 (5)1.1 校正前系统分析..............................5 1.2 系统稳定性. (6)1.3 根轨迹图....................................7 第二章 系统的校正..................................92.1 校正的概念..................................9 2.2 系统的校正..................................9 2.3 校正后系统检验.............................14 第三章 课程设计小结...............................18 致谢 参考文献第一章 校正前系统分析1.1 校正前参数确定第一步 设单位反馈随动系统固有部分的传递函数为（ksm2）)2(4)(+=s s Ks G k（1）首先将系统开环频率特性化为标准形式，即 2G=(0.51)ks s +1lim 020(051)s k Kv sG k s -→====+（2）确定频率范围，画出对数坐标系，如图1.1所示。
单位反馈系统
因为校正后剪切频率 =2.5rad/s小于原系统的剪切频率 =9.77rad/s，故选取滞后校正。
⑷求滞后校正装置的传递函数。
取校正后系统的剪切频率 =2.5rad/s与相角裕度γ=41°。如果已知系统的校正后相角稳定裕度与剪切频率，可以调用函数lagc()的程序求滞后校正装置的两个传递函数。lagc()函数需自行编写。
--------------
41.65s+1
Transfer function:
3.654s+1
--------------
33.89s+1
即对校正后系统的剪切频率 =2.5rad/s的滞后校正装置传递函数为
对校正后系统的相角裕度γ=41°的滞后校正装置传递函数为
2.3 校正后系统校验
①对校正后系统的剪切频率 =2.5rad/s的 包含有校正装置的系统传递函数为 = ×
① 实轴上的根轨迹：[-4,-10],[-20,- ]。
② 根轨迹的渐近线： ，
③ 闭环特性方程：
D(s)=s(s+4)(s+5)(s+20)+160(s+10)=
令s= ,将其代入上式可得
,解得w=4.3,
根据以上所述可得根轨迹图：
第二章系统的校正
2.1校正的概念
校正，就是在系统中加入一些其参数可以根据需要而改变的机构或装置，使系统整个特性发生变化，从而满足给定的各项性能指标。系统校正的常用方法是附加校正装置。控制系统的设计，就是在系统中引入适当的环节，用以对原有系统的某些性能进行校正，使之达到理想的效果，故又称为系统的校正。单变量系统常用的校正方式主要有两种：一种是校正装置与被控对象串联，这种校正方式称为串联校正。另一种校正方式是从被控对象中引出反馈信号，与被控对象或其一部分构成反馈回路，并在局部反馈回路设置校正装置。这种校正方式称为局部反馈校正。
基于MATLAB进行控制系统的滞后-超前校正设计精选全文
可编辑修改精选全文完整版目录1 滞后-超前校正设计目的和原理 (1)1.1 滞后-超前校正设计目的 ............................................................................... 1 1.2 滞后-超前校正设计原理 ............................................................................... 1 2 滞后-超前校正的设计过程 .. (2)2.1 校正前系统的参数 (2)2.1.1 用MATLAB 绘制校正前系统的伯德图 .............................................. 3 2.1.2 用MATLAB 求校正前系统的幅值裕量和相位裕量 .......................... 3 2.1.3 用MATLAB 绘制校正前系统的根轨迹 .............................................. 4 2.1.4 对校正前系统进行仿真分析 ............................................................. 5 2.2 滞后-超前校正设计参数计算 .. (6)2.2.1 选择校正后的截止频率c ω ................................................................ 6 2.2.2 确定校正参数β、2T 和1T ................................................................. 6 2.3 滞后-超前校正后的验证 . (7)2.3.1 用MATLAB 求校正后系统的幅值裕量和相位裕量 .......................... 7 2.3.2 用MATLAB 绘制校正后系统的伯德图 .............................................. 8 2.3.3 用MATLAB 绘制校正后系统的根轨迹 .............................................. 9 2.3.4 用MATLAB 对校正前后的系统进行仿真分析 .. (10)3 心得体会.................................................................................................................. 12 参考文献 . (13)用MATLAB进行控制系统的滞后－超前校正设计1 滞后-超前校正设计目的和原理1.1 滞后-超前校正设计目的所谓校正就是在系统不可变部分的基础上，加入适当的校正元部件，使系统满足给定的性能指标。
自动控制原理实验七 基于MATLAB控制系统频域法串联校正设计
实验七基于MATLAB控制系统频域法串联校正设计一、实验目的（1）对给定系统设计满足频域或时域指标的串联校正装置；（2）掌握频域法设计串联校正的方法；（3）掌握串联校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响。
二、实验原理及内容利用MATLAB可以方便的画出Bode图并求出幅值裕量和相角裕量。
将MATLAB应用到经典理论的校正方法中，可以方便的校验系统校正前后的性能指标。
通过反复试探不同校正参数对应的不同性能指标，能够设计出最佳的校正装置。
1、串联超前校正用频域法对系统进行超前校正的基本原理，是利用超前校正网络的相位超前特性来增大系统的相位裕量，以达到改善系统瞬态响应的目标。
为此，要求校正网络最大的相位超前角出现在系统的截止频率（剪切频率）处。
串联超前校正的特点：主要对未校正系统中频段进行校正，使校正后中频段幅值的斜率为-20dB/dec，且有足够大的相位裕度；超前校正会使系统瞬态响应的速度变快，校正后系统的截止频率增大。
这表明校正后，系统的频带变宽，瞬态响应速度变快，相当于微分效应；但系统抗高频噪声的能力变差。
用频率法对系统进行串联超前校正的一般步骤为：1）根据稳态误差的要求，确定开环增益K。
2）根据所确定的开环增益K，画出未校正系统的波特图，计算未校正系统的相位裕度。
3）计算超前网络参数a和T。
4）确定校正网络的转折频率。
5）画出校正后系统的波特图，验证已校正系统的相位裕度。
【7-1】给定系统如图7-1所示，试设计一个串联校正装置，使系统满足幅值裕量大于10分贝，相位裕量≥45o为了满足上述要求，试探地采用超前校正装置G c(s)，使系统变为图7-2的结构。
图7-1 校正前系统用下面地MATLAB语句得出原系统的幅值裕量与相位裕量。
>> G=tf(100, [0.04, 1, 0]);[Gw, Pw, Wcg, Wcp]=margin(G);Gw =InfPw =28.0243Wcg=InfWcp=46.9701可以看出，这个系统有无穷大的幅值裕量，并且其相位裕量γ＝28o，幅值穿越频率Wcp=47rad/sec。
基于Matlab的自动控制系统设计与校正课程设计
基于Mat lab的自动控制系统设计与校正课程设计自动控制原理课程设计设计题目：基于Matlab的自动控制系统设计与校正目录目录第一章课程设计内容与要求分析........―设计内鑒1・2设计要求 (1)1.3 Matlab 软件 (2)1・3. 1基本功能 (2)仁3・2应用 (3)第二章控制系统程序设计 (4)2.1校正装置计算方法2・2课程设计要求计算 (4)第三章利用Matlab仿真软件进行辅助分析3. 1校正系统的传递函数 (6)3.2 用Mat lab 仿真 (6)3. 3利用Mat I ab/S i mu I ink求系统单位阶跃响应 (10)3. 2. 1原系统单位阶跃响应 (10)3. 2. 2校正后系统单位阶跃响应•• 11 3. 2.3校正前、后系统单位阶跃响应昭 (12)3.4硬件设计 .................... 13 3.4.1在计算机上运行出硬件仿真14课程设计心得体会 (16)参考文献 (18)3第一章课程设计内容与要求分析设计内容针对二阶系统W(s)= K心 + 1),利用有源串联超前校正网络(如图所示)进行系统校正。
当开关S 接通 时为超前校正装置，其传递函数 其中R-, + R 3 [ K r = ----- ------ a = 1 + -------------= -- ---- > 1 Ri , R 4(R 2+R 3) , T = R£,“-”号表示反向输入端。
若Kc=l,且开关S 断开，该装置相当于一个 放大系数为1的放大器(对原系统没有校正作用)。
11.2设计要求1） 引入该校正装置后，单位斜坡输入信号作用时稳态误差Ms ）'。
」， 开环截止频率3（/ M4.4弧度/秒，相位裕量丫‘ >45° ;2） 根据性能指标要求，确定串联超前校正装置传递函数；3） 利用对数坐标纸手工绘制校正前、后及校正装置对数频率特性曲线;4）设校正装置R1=1OOK, R2=R3=50K,根据计算结果确定有源超前校正网络元件参数R4、C值；5）绘制引入校正装置后系统电路图（设给定的电阻和电容：R=100K, C=lgF、10pF 若干个）；6）利用Matlab仿真软件辅助分析，绘制校正前、后及校正装置对数频率特性曲线，并验算设计结果；7）在Matlab-Simulink下建立系统仿真模型，求校正前、后系统单位阶跃响应特性，并进行系统性能比较；8）利用自动控制原理实验箱完成硬件设计过程，包括：搭建校正前后系统电路、输入阶跃信号并通过示波器观察校正前后系统输出响应曲线。
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电子信息工程课程设计课题：单位负反馈系统设计校正姓名：学号:专业：自动化班级： 2 班***师：***任务书一、 设计目的1、 掌握控制系统的设计与校正方法、步骤。
2、 对系统BODE 图和根轨迹图的绘制与分析。
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。
二、设计要求设单位反馈随动系统固有部分的传递函数为)101.0)(11.0()(++=s s s Ks G k1、画出未校正系统的Bode 图，分析系统是否稳定2、画出未校正系统的根轨迹图，分析闭环系统是否稳定。
3、设计系统的串联校正装置，使系统达到下列指标 （1）静态速度误差系数K v ≥100s -1； （2）相位裕量γ≥30°（3）幅频特性曲线中穿越频率ωc ≥45rad/s 。
4、给出校正装置的传递函数。
5、分别画出校正前，校正后和校正装置的幅频特性图。
计算校正后系统的穿越频率ωc 、相位裕量γ、相角穿越频率ωg 和幅值裕量K g 。
6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图，并进行分析。
7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响（自由发挥）。
8、在SIMULINK 中建立系统的仿真模型。
第一章校正前系统分析 (5)1.1 BODE图的绘制与分析 (5)1.3 根轨迹图的绘制与分析 (7)第二章系统的校正 (9)2.1 校正的概念 (9)2.2 系统的校正 (9)2.3 校正后系统检验 (14)2.4 校正后系统仿真 (16)第三章校正后系统分析 (18)第四章课程设计小结…………………………………………参考文献一、校正前的分析1.1 BODE 图的绘制与分析设单位反馈随动系统固有部分的传递函数为)101.0)(11.0()(++=s s s Ks G k由稳态系统速度误差系数1100v S -K =，可计算放大倍数k=100,其传递函数为)101.0)(11.0(100)(++=s s s s G k（1）在对数幅频特性图上， ()181Wc ϕ=- 相角稳定裕度： c γ(ω)=-1 小于零 ，由计算的数据——相角稳定裕量为负值，这样的系统是根本不能工作的，系统必须校正。
故需要对系统装置进行改进。
1.2、根轨迹的绘制与分析系统的开环传递函数变换为1000()(0.11)(0.011)(10)(100)k k kG s s s s s s s ==++++其中，*K =1000K 为开环根轨迹的增益，根据根轨迹的绘制规制可知：根据以上信息可以画出根轨迹图，如下图所示由根轨迹图可知，随着K 的变化进入右半平面，不满足系统稳定性的要求，故不满足系统稳定的要求，需要对它进行改进。
二、系统的校正2.1、校正的概念校正，就是在系统中加入一些其参数可以根据需要而改变的机构或装置，使系统整个特性发生变化，从而满足给定的各项性能指标。
系统校正的常用方法是附加校正装置。
控制系统的设计，就是在系统中引入适当的环节，用以对原有系统的某些性能进行校正，使之达到理想的效果，故又称为系统的校正。
单变量系统常用的校正方式主要有两种：一种是校正装置与被控对象串联，这种校正方式称为串联校正。
另一种校正方式是从被控对象中引出反馈信号，与被控对象或其一部分构成反馈回路，并在局部反馈回路设置校正装置。
这种校正方式称为局部反馈校正。
当系统的性能指标以幅值裕量、相位裕量和误差系数等形式给出时，采用频域法来分析和设计是很方便的。
应用频域法对系统进行校正，其目的是改变系统的频域特性形状，使校正后系统的频域特性具有合适的低频、中频和高频特性，以及足够的稳定裕量，从而满足所要求的性能指标。
2.2、系统的校正根据系统的性能，决定采用频域法设计校正。
（1）根据所要求的稳态性能指标，确定系统满足稳态性能要求的系统稳态误差ss e 。
系统在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差系数Kv=100则由此可得：()00100(0.11)(0.011)lim lim v k s ss kK sW s s s s s →→==⋅=++100v k k ==计算其穿越频率c ω()()()10010.110.011c c c c ωωωωA ==⋅+⋅+，故得c ω=23.85其相位裕度为()23.8523.8518090arctan arctan 10100c γω⎛⎫=+--- ⎪⎝⎭180-67.25-90-13.27==9.48可见相位裕度不瞒住要求，为了不影响低频特性和改善动态响应性能，采用超前校正。
（2）根据系统的相位裕度()30c γω≥的要求，微分校正电路最大相角位移应为 max 309.4820.52ϕ≥-=（3）考虑到'c c ωω>，原系统的相角位移将更负些，故max ϕ应相应的增大，取max 40ϕ=则： max 1arcsin501d d γϕγ-==+ 即 1sin 500.771d d γγ-==+ 解得 7.5d γ=（4）设系统校正后的穿越频率'c ω为校正装置（0/+1/0特性）两交接频率12,ωω的几何中点（考虑到最大超前位移max ϕ是在两交接频率12,ωω的几何中点），即'c ωω==因为在'c ωω=时，()'1c ωA =，如果认为''11,12c c ωωωω>><<，则得到 ()''1'''10010.10.01c c c c cωωωωωωA ≈=⋅⋅ 解得：'1260.24,165.5, 452.28c ωωω=== （5）校正后的对数频率特性的传递函数为()()()()100160.240.110.0111452.28c s W s W s s s s s ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=⎛⎫+++ ⎪⎝⎭（1） 校正后的相位裕度满足系统校正的要求2.3串联校正装置的传递函数为()112.97159.41c sW s s+=+ 2.4 校正后的BODE 图绘制及分析()'165.5165.5165.5165.5180(90arctanarctan arctan arctan )1010060.24452.2844c γω=+---+-≈由上图可知系统的频域性能指标。
幅值稳定裕度： 42.38m G = 穿越频率：'165.5c ω= 相角稳定裕度： γ=44°由程序计算出的数据可以看出，系统校正后相角稳定裕度γ=44°＞30°，满足题目要求。
2.5 系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图2.6 校正后系统仿真下面使用Matlab在Simulink下对校正后的系统进行仿真，并与校正前相比较，加校正环节前后的仿真模型如下图所示。
加校正环节后和校正前的仿真模型校正前系统的阶跃响应校正后系统的阶跃响应由仿真可得，校正后的系统的单位阶跃响应，其时域指标性能良好。
故该校正装置可以取用。
第三章课程设计小结3.1 校正器对系统性能的影响系统的校正问题，是一种原理性的局部设计。
问题的提法是在系统的基本部分，通常是对象、执行机构和测量元件等主要部件，已经确定的条件下，设计校正装置的传递函数和调整系统放大系数。
使系统的动态性能指标满足一定的要求。
这一原理性的局部设计问题通常称为系统的校正或动态补偿器设计。
由于校正装置加入系统的方式不同，所起的作用不同，名目众多的校正设计问题或动态补偿器设计问题，成了控制理论中一个极其活跃的领域，而且它也是最有实际应用意义的内容之一。
在这次的课程设计之前，对于自控控制原理的相关知识，我们重新翻看好几遍以前的书本。
在校正设计时候，在试取值时需要对校正原理较好的理解才能取出合适的参数，期间我们也不是一次就成功，选了几次才选出比较合适的参数。
这种不断尝试的经历让我们养成一种不断探索的科学研究精神，这对于将来想从事技术行业的学生这是很重要的。
3.2 校正过程中的个人感悟通过课程设计我学到不少东西，不但对自动原理的知识巩固了，也加深了对 MATLAB 这个强大软件的学习和使用。
同时，这次期末的课程设计，使我认识到自己这学期对这门课程的学习还远远不够，还没有较好地将书本中的知识较好地融合，这为我在以后的学习中敲了一记警钟。
最后，通过论文的书写核和题的解决使我自身各方面有了较大的提高。
对以前所学的知识点有了更深一步的认识和加强，发现自己的优缺点在以后的岁月里，更加孜孜不倦的努力。
致谢本文是在张朝阳老师的悉心指导下完成的，非常感谢我的老师。
他知识渊博，治学严谨细心精心点拨、热忱鼓励。
正是老师的无私帮助与热忱鼓励，我的课程设计才能够得以顺利完成，谢谢老师! 同时在课程设计制作过程中，同学们都给予了我多方面的指导和帮助，帮我解决了不少技巧问题，在和他们的讨论过程中，是我对自控的设计和matlab的应用有了更深一步的理解，在此一并向他们表示我深切的谢意!参考文献[1] 胡寿松自动控制原理科学出版社[2] 焦晓红自动控制原理西安交通大学出版社[3] 王建辉自动控制原理清华大学出版社[4] 刘勤显自动控制原理浙江大学出版社[5]杨庚辰自动控制原理. 西安电子科技大学出版社.[6]黄忠霖自动控制原理的MATLAB实现. 国防教育出版社.[7]张德丰 MATLAB控制系统设计与仿真. 电子工业出版社.。