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自动控制系统

课程设计

课题名称单位负反馈系统的校正设计

专业

班级

学号

姓名

所在院系

完成日期12月01日

目录

一、设计目的2

二、设计任务与要求3

2.1设计任务3

2.2设计要求3

三、设计方法步骤及设计校正构图3

3.1校正前系统分析3

3.2校正方法6

3.3校正装置6

3.4校正后系统分析7

四、课程设计小结与体会10

五、参考文献11

一、设计目的

2

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.提高分析问题解决问题的能力。

二、设计任务与要求

2.1设计任务

设单位负反馈系统的开环传递函数为：

k

G(s)

s(0.1s1)(0.2s1)

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r35；

2)系统的速度误差系数k8；

v

2.2设计要求

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。

三、设计方法步骤及设计校正构图

3.1校正前系统分析

k

校正前系统的开环传递函数为：G(s)

s(0.1s1)(0.2s1)



校正要求:r35;k8，由此可知k=8;所以

v

系统的开环传递函数为

8

G(s)

s(0.1s1)(0.2s1)

首先利用MATLAB中的simulink命令画出校正前结构图:

3

1)单位阶跃响应分析

G(s)8

先求出其闭环传递函数；

1G(s)32

0.02s0.3ss100

在MATLAB中编写如下程序：

num=[8];

den[0.02，0.3，1，8];

g=