Ⅰ型二阶系统的典型分析与综合设计.doc

指导教师评定成绩： 审定成绩： 重庆邮电大学移通学院 自 动 化 系 课程设计报告 设计题目：Ⅰ型二阶系统的典型分析与综合设计 学 生 姓 名： 魏星玥 专 业： 电气工程与自动化 班 级： 学 号： 0513110105 指 导 教 师： 汪纪峰 设计时间：2013年 12 月 重庆邮电大学移通自动化系制 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 重庆邮电大学移通学院 《自动控制原理》课程设计（简明）任务书 供2011级自动化专业、电气工程与自动化专业(1-2班)本科生用 引言：《自动控制原理》课程设计是该课程的一个重要教学环节，它有别于毕业设计，更不同于课堂教学。它主要是培养学生统筹运用自动控制原理课程中所学的理论知识，掌握反馈控制系统的基本理论和基本方法，对工程实际系统进行完整的全面的分析和综合。 设计题目：Ⅰ型二阶系统的典型分析与综合设计 系统说明：该Ⅰ型系统物理模拟结构 如下图： 其中R0=100KΩ; C1=C2=10-5F； R2=1/2 R0 Rf为线性滑动电位器，可调范围为：10-1R0 ~ 104R0 ，设计过程中可忽略各种干扰，比如：运算放大器的零点漂移，环节间的负载效应，外界强力电力设备产生的电磁干扰等，均可忽略。 三、 系统参量： 系统输入信号：r（t）； 系统输出信号：y（t）； 设计指标： 一 类 指 标 ： 输入为 r（t）＝ a＋ bt（ 其中：a＝286.6 0 b＝229.3 0 / sec. ） 在保证静态指标Kv = 5 (ess ≤ 0.8 )的前提下，要求动态期望指标: σp % ≤ 8.5％； ts ≤ 2sec； 二 类 指 标 ： 输入为 r（t）＝ a＋ bt（ 其中：a＝ 5 rad b＝ 4 rad/sec ）在保证静态指标Kv = 5 (ess ≤ 0.8 )的前提下，要求动态期望指标: σp % ≤ 12％； ts ≤ 2.5sec； 五、 基本要求： 1、建立系统数学模型——传递函数； 2、利用频率特性法（或根轨迹方法）分析系统； 3、利用频率特性法（或根轨迹方法）综合系统； 4、完成系统综合前后的有源物理模拟（验证）实验； 5、完成系统综合前后的计算机仿真（验证）实验 六、设计缴验： 1. 课程设计计算说明书一份； 2. 原系统组成结构原理图一张（自绘）； 3. 系统分析，综合用BODE图（或根轨迹图）各一张； 4. 系统综合前后的模拟图各一张（附实验结果图）各一张； 5. 计算机仿真程序框图一张； 6. 计算机仿真程序清单一份（附仿真实验结果图）； 7. 封面装帧成册； 移 通 学 院 自 动 化 系 指导教师：汪纪峰 2013-12-16 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 目录 《自动控制原理》课程设计任务书3 系统概述4 1.1设计目的4 1.2系统原理4 1.3设计基本要求6 1.4系统基本指标6第二章 系统建模7 2.1各环节模型建立7 2.1.1比较器7 2.1.2比例环节7 2.1.3积分环节8 2.1.4惯性环节8 2.1.5反馈环节9 2.2系统数学模型10 2.3系统结构框图11 第三章 系统分析12 3.1稳定性分析12 3.1.1在频域中分析 12 3.1.2劳斯判据14 3.1.3Nyquist判据15