自动控制原理课程设计心得体会

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篇一：华电自动控制原理课程设计

正

科技学院课程设计报告

(20XX--20XX年度第一学期)

名称：《自动控制理论》课程设计题院系：班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：1周

成绩：

20XX年1月15日

日期：

一、课程设计的目的与要求1、目的与要求

本课程为《自动控制理论A》的课程设计，是课堂的深化。设置《自动控制理论A》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。作为自动化专业的学生很有必要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conTRoLsYsTem工具箱和sImuLInK仿真软件，分析系统的性能。2、主要内容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。

4、设计成果要求

上机用mATLAb编程解题，从教材或参考书中选题，控制系统模型、控制系统的时域分析法、控制系统的根轨迹分析法、控制系统的频域分析法每章选择两道题。第六章校正选四道，其中根轨迹超前校正一道、根轨迹滞后校正一道、频域法超前校正一道、频域法滞后校正一道。并针对上机情况打印课程设计报告。

课程设计报告包括题目、解题过程及程序清单和最后的运行结果（曲线），课程设计总结或结论以及参考文献。5、考核方式

《自动控制理论课程设计》的成绩评定方法如下：根据1．打印的课程设计报告。

2．独立工作能力及设计过程的表现。3．答辩时回答问题的情况。

成绩评分为优、良、中、及格以及不及格5等。

学生姓名：

指导教师：20XX年1月15日

二、设计正文

10s?2

，在mATLAb环境下获得其连续传递函数形式32

s?0.1s

10z?2

模型。已知系统的脉冲传递函数为g(s)?3，在mATLAb 环境下获得其采样时间为

z?0.1z2

2-1.已知系统的传递函数为g(s)?4s的传递函数形势模型。

解：

num=[102];den=[10.1];g1=tf(num,den);Ts=4;g2=tf(num, den,Ts)g2=10z+2--------z+0.1

?

??3x(t)?y(t)?9x(0)?0?

2-2.求解微分方程组，?

y(0)?54y(t)?x(t)?2y(t)?0???

解：[x,y]=dsolve(‘3*Dx+y=9,-1*x+4*Dy+2*y=0’,’x(0)=0,y(0)=5’)x=

18-(38*3^(1/2)*sin((3^(1/2)*t)/12))/(3*exp(t)^(1/4) )-(18*cos((3^(1/2)*t)/12))/exp(t)^(1/4)y=

9-(14*3^(1/2)*sin((3^(1/2)*t)/12))/exp(t)^(1/4)-(4* cos((3^(1/2)*t)/12))/exp(t)^(1/4)

3-1.单位负反馈系统的开环传递函数g(s)?系统的单位阶跃响应；

解：

num=[4];den=conv([10],[12]);g1=tf(num,den);g11=feed back(g1,1);

t=0:0.1:20;y=step(g11,t);plot(t,y,k);title(steptesp ondcurve);text(20.5,0,s);gridon;l=length(y);

4

，试求：

s(s?2)

3-2.已知闭环系统特征方程如下，判定系统稳定性及根的分布情况。

(1)s+20s+9s+100=0

4

3

2

2

(2)s+20s+9s+200=0

5

4

3

2

32

(3)s+2s+8s+4s+3=0(4)s+12s+44s+48s+5s+1=0解：

(1)d=[1209100];r=roots(d)r=-19.8005+0.0000i-0.0997+

2.2451i-0.0997-2.2451i三个根都分布在左半平面，系统稳定

(2)d=[1209200];r=roots(d)r=-20.0487+0.0000i0.0243+3 .1583i0.0243-3.1583i

三个根分布在右半平面，系统不稳定

(3)d=[12843];r=roots(d)r=-0.7555+2.5001i-0.7555-2.5 001i-0.2445+0.6165i

篇二：自动控制原理课程设计

金陵科技学院课程设计目录

目录

绪论.................................................