自动控制原理课程设计题目 下载本文

自动控制原理课程设计题目:

G(S)?K0S(S?10)(S?60),试用频率法设

1、已知单位负反馈系统的开环传递函数

计串联超前滞后校正装置,使(1)输入速度为1rads时,稳态误差不大于1126rad。

0??30(2)相位裕度,截止频率为20rads。(3)放大器的增益不变。

要求:

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),确定串联校正装置传递函数并确定有源校正网络各元器件的参数,绘制校正网络电路图;

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);

用MATLAB编程代码及运行结果(包括图形、运算结果); 校正前后系统的单位阶跃响应图。

2、针对二阶系统,单位负反馈系统的开环传递函数:

W(s)?Ks(s?1),

1)引入该校正装置后,单位斜坡输入信号作用时稳态误差e(?)?0.1,开环截止频率?c’≥4.4弧度/秒,相位裕量γ’≥45°;

2)根据性能指标要求,确定串联超前校正装置传递函数; 3)利用Matlab绘制校正前、后及校正装置对数频率特性曲线;

4)设校正装置R1=100K,R2=R3=50K,根据计算结果确定有源超前校正网络元件参数R4、C值;

5)绘制引入校正装置后系统电路图(设给定的电阻和电容:R=100K,C=1?F、10?F若干个);

6)利用Matlab仿真软件辅助分析,绘制校正前、后及校正装置对数频率特性曲线,并验算设计结果;

7)在Matlab-Simulink下建立系统仿真模型,求校正前、后系统单位阶跃响应特性,并进行系统性能比较。

要求:

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);

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);

用MATLAB编程代码及运行结果(包括图形、运算结果); 校正前后系统的单位阶跃响应图。

3、已知单位负反馈系统的开环传递函数 ,试用频率法设计串联超前—滞后校正装置,使:

(1)静态速度误差系数Kv为10s-1。 (2)相位裕度 。 (3)幅值裕度 。 要求:

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),确定串联校正装置传递函数并确定有源校正网络各元器件的参数,绘制校正网络电路图;

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);

用MATLAB编程代码及运行结果(包括图形、运算结果); 校正前后系统的单位阶跃响应图。