自动控制原理大作业

自动控制原理大作业

学院：航天学院

专业：飞行器设计与工程

姓名：ＸX

学号：XXXXＸXXXXXX

目录

自动控制原理大作业 ...................................................... 错误!未定义书签。设计任务书 ........................................................................ 错误!未定义书签。

一、ﻩ设计过程 ............................................................... 错误!未定义书签。

1、ﻩ人工设计........................................................... 错误!未定义书签。

2、系统校正前后bode图

错误!未定义书签。

3、......................................... 性能指标验算数据ﻩ错误!未定义书签。

二、ﻩ计算机辅助设计.................................................. 错误!未定义书签。

1、ﻩSｉmulink仿真框图...................................... 错误!未定义书签。

2、ﻩBoｄe图ﻩ错误!未定义书签。

3、........................................ 校正后得ｂode图:ﻩ错误!未定义书签。

4、ﻩ校正前得boｄe图........................................ 错误!未定义书签。

5、.................................................. 阶跃响应曲线ﻩ错误!未定义书签。

校正后阶跃响应曲线ﻩ错误!未定义书签。

校正前阶跃响应曲线......................................... 错误!未定义书签。

６、校正装置电路图错误!未定义书签。

三、ﻩ设计结论 ............................................................... 错误!未定义书签。

四、ﻩ设计后得心得体会 ............................................. 错误!未定义书签。

五、参考文献 ............................................................... 错误!未定义书签。

设计任务书

（钻机控制系统)技术要求:增益；阶跃信号输入时超调量22％,调整时间为0、7s；阶跃输入且干扰为零时误差为０；干扰为阶跃，输入为0时,稳态响应为０、01.

一、设计过程

1.人工设计

已知阶跃信号输入时超调量，调整时间

根据高阶系统性能指标关系得经验公式

可得:，,

系统就是单位负反馈系统，所以误差信号就就是偏差信号E（ｓ）。设与分别为Ｒ（s）、D（s)产生得误差信号,那么有

按题目要求

解得K=100

代入可知，校正前得开环传递函数为:

采用超前补偿即可满足。

超前补偿网络公式

满足:

解得，取，

补偿后系统得开环传递函数为

2.系统校正前后bode图

3.性能指标验算数据

幅值穿越频率：

相位裕度:

稳态误差：

所以设计得补偿网络提高了相位裕度,并且满足了稳态误差要求。

二、计算机辅助设计

1.Simulinｋ仿真框图

2.Bodｅ图

3.校正后得boｄe图:

4.校正前得bode图

5.阶跃响应曲线

校正后阶跃响应曲线

校正前阶跃响应曲线

6.校正装置电路图

其中

三、设计结论

校正后得传递函数为:

幅值穿越频率：

相位裕度:

稳态误差:

满足设计要求。

四、设计后得心得体会

通过本次设计,我对自动控制原理这门课程有了更加系统得理解。然后学会了如何使用matlab来仿真自动控制原理中得各个环节,并绘制ｂode图。同时,在如何选择穿越频率方面，积累了经验。在完成这次设计得同时,复习巩固了之前得知识,收获很多。

五、参考文献

《自动控制原理》，梅晓榕