自动控制系统原理大作业.doc

word自动控制原理大作业学院：航天学院专业：飞行器设计与工程目录自动控制原理大作业1设计任务书3一、设计过程3355二、计算机辅助设计6663.校正后的bode图：677校正后阶跃响应曲线7校正前阶跃响应曲线88三、设计结论9四、设计后的心得体会9五、参考文献10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的经验公式可得：，系统是单位负反应系统，所以误差信号就是偏差信号E(s)。设和分别为R(s)、D(s)产生的误差信号，那么有按题目要求解得K=100代入可知，校正前的开环传递函数为：采用超前补偿即可满足。超前补偿网络公式满足：解得,取，补偿后系统的开环传递函数为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:所以设计的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. 校正后的bode图：4. 校正前的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、 设计结论校正后的传递函数为：幅值穿越频率：相位裕度：稳态误差：满足设计要求。四、 设计后的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的理解。然后学会了如何使用matlab来仿真自动控制原理中的各个环节，并绘制bode图。同时，在如何选择穿越频率方面，积累了经验。在完成这次设计的同时，复习巩固了之前的知识，收获很多。五、 参考文献自动控制原理，梅晓榕11 / 11