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电子与电气工程学院

课程设计报告

课程名称自动控制原理

设计题目

所学专业名称自动化

班级自动化121

学号

学生姓名

指导教师

2014年12月

电气学院自动控制原理课程设计

任务书

设计名称：

学生姓名：指导教师：

起止时间：自2014年12月21日起至2014年12月27日止

一、课程设计目的

1、通过课程设计进一步掌握自动控制原理课程的有关知识，加深对所学内容的理解，提高解决实际问题的能力。

2、理解在自动控制系统中对不同的系统选用不同的校正方式，以保证得到最佳的系统。

3、理解相角裕度，稳态误差，剪切频率等参数的含义。

4、学习MATLAB在自动控制中的应用，会利用MATLAB提供的函数求出所需要得到的实验结果。

5、从总体上把握对系统进行校正的思路，能够将理论运用于实际。

二、课程设计任务和基本要求

设计任务：

单位负反馈随动系统的开环传递函数为

1、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、设计系统的校正装置，使系统达到下列指标

（1）在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差≤0.001

（2）超调量Mp30%，调节时间Ts0.05秒。

（3）相角稳定裕度在Pm45°,幅值定裕度Gm20。

4、分别画出校正前，校正后和校正装置的幅频特性图。

5、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??穿频率Wcg。

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、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）。

基本要求：

（1）、能用MATLAB解复杂的自动控制理论题目。

（2）、能用MATLAB设计控制系统以满足具体的性能指标。

（3）、能灵活应用MATLAB分析系统的性能。

电气学院自动控制原理课程设计

指导老师评价表

院（部）

电气学院

年级专业

自动化121

学生姓名

学生学号

题目

指导老师评语

指导老师签名：

年月日

成绩评定

指导老师签名：

年月日

课程设计报告（格式）

目录

（目录应包括论文中全部章节的标题及页码，含摘要与关键词、正文章、节题目、参考文献、附录等。目录题头用四号黑体字居中排写，隔行书写目录内容。目录中各章节题序及标题用五号宋体。）

TOC\o1-3\h\z\u摘要与关键词 6

1标题（正文第1章标题，小三号黑体，上下间距为：段前0.5行，段后0.5行） 6

1.1××××××（正文2级标题，四号黑体） 6

1.1.1××××（正文3级标题，小四号黑体） 6

1.1.2××××（正文3级标题，小四号黑体） 6

1.2××××××（正文2级标题，四号黑体） 6

2标题×××××（正文第2章标题，要求同上） 7

2.1××××××（正文2级标题，四号黑体） 7

2.1.1××××（正文3级标题，小四号黑体） 7

2.2××××××（正文2级标题，四号黑体） 7

3标题××××（正文第2章标题，要求同上） 7

3.1××××××（正文2级标题，四号黑体） 7

3.1.1××××（正文3级标题，小四号黑体） 7

4总结（正文第2章标题，要求同上） 7

参考文献（四号黑体居左） 7

附录（另起一页，四号黑体） 7

（分页）

摘要与关键词

摘要：中文摘要与关键词单独成页置于目录后。摘要、关键词题头均用五号黑体字排写，内容文字用五号宋体字。关键词各词条间用分号“；”隔开，不少于3个个。

关键字：单片机；PLC；课程设计

（分页）

1标题（标题1级，正文第1章标题，小三号黑体，上下间距为：段前0.5行，段后0.5行）

×××××××××（五号宋体，行距20磅，段间距5磅