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自动控制原理课程设计高阶系统的时域分析

自动控制原理课程设计高阶系统的时域分析
自动控制原理课程设计高阶系统的时域分析

(蔡中杰)电力系统分析课程设计

广东工业大学华立学院 课程设计(论文) 课程名称电力系统分析 题目名称电力系统短路计算 学生学部(系)机械电气学部电气工程系专业班级09电气工程及其自动化(5)班 学号 12030905002 学生姓名蔡中杰 指导教师罗洪霞 2012年 6 月 18 日

广东工业大学华立学院 课程设计(论文)任务书 一、课程设计(论文)的内容 1、掌握比较复杂的电网进行电力系统三相短路起始次暂态电流的计算,短路后指定时刻短 路电流周期分量的计算。 2、给短路点处赋予平均额定电压及基准容量,求解等值网络数值并根据电力系统网络画出 等值网络。 3、不对称短路时短路点故障相电流和非故障相电压的计算。 4、对称和不对称短路后任意支路故障电流和节点电压的计算。 5、书写课程设计说明书(电子版),并打印纸质版上交。 二、课程设计(论文)的要求与数据 二、课程设计(论文)应完成的工作 1、按照规范的格式,独立完成课程设计说明书的撰写; 2、完成电力系统三相短路电流、对称短路电流、不对称短路电流的计算三相短路起始次暂 态电流的计算,短路后指定时刻短路电流周期分量的计算。 3、完成计算的手算过程 4、运用计算机的计法。

四、课程设计(论文)进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 [1] 科技创新报导[J].武昌:华中科技大学出版社,2010年第9期 [2] 何仰赞.电力系统分析题解[M].武汉:华中科技大学出版社2008.7 [3] 蒋春敏.电力系统结构与分析计算[M].北京:中国水利水电出版社,2011.2 [4] 戈东方.电力工程电气设计手册[M].北京:中国电力出版社,1998.12 [5] 李梅兰、卢文鹏. 电力系统分析 [M] 北京:中国电力出版社,2010.12. 发出任务书日期: 2012 年 6 月 1 日指导教师签名: 计划完成日期: 2012 年 6 月 20 日教学单位责任人签章:

自动控制原理课程设计

审定成绩: 自动控制原理课程设计报告 题目:单位负反馈系统设计校正 学生姓名姚海军班级0902 院别物理与电子学院专业电子科学与技术学号14092500070 指导老师杜健嵘 设计时间2011-12-10

目录一设计任务 二设计要求 三设计原理 四设计方法步骤及设计校正构图五课程设计总结 六参考文献

一、 设计任务 设单位负反馈系统的开环传递函数为 ) 12.0)(11.0()(0 ++= s s s K s G 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0 45 ≥γ ; (2) 在单位斜坡输入下的稳态误差05.0<ss e ; (3) 系统的剪切频率s /rad 3<c ω。 二、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、设计原理 校正方式的选择。按照校正装置在系统中的链接方式,控制系统校正方式分为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正4种。串联校正是最常用的一种校正方式,这种方式经济,且设计简单,易于实现,在实际应用中多采用这种校正方式。串联校正方式是校正器与受控对象进行串联连接的。本设计按照要求将采用串联校正方式进行校。校正方法的选择。根据控制系统的性能指标表达方式可以进行校正方法的确定。本设计要求以频域指标的形式给出,因此采用基于Bode 图的频域法进行校正。 几种串联校正简述。串联校正可分为串联超前校正、串联滞后校正和滞后-超前校正等。 超前校正的目的是改善系统的动态性能,实现在系统静态性能不受损的前提下,提高系统的动态性能。通过加入超前校正环节,利用其相位超前特性来增大系统的相位裕度,改变系统的开环频率特性。一般使校正环节的最大相位超前角出现在系统新的穿越频率点。

自动控制原理课程设计速度伺服控制系统设计样本

自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计 专业电气工程及其自动化 姓名 班级 学号 指引教师 机电工程学院 12月

目录一课程设计设计目 二设计任务 三设计思想 四设计过程 五应用simulink进行动态仿真六设计总结 七参照文献

一、课程设计目: 通过课程设计,在掌握自动控制理论基本原理、普通电学系统自动控制办法基本上,用MATLAB实现系统仿真与调试。 二、设计任务: 速度伺服控制系统设计。 控制系统如图所示,规定运用根轨迹法拟定测速反馈系数' k,以 t 使系统阻尼比等于0.5,并估算校正后系统性能指标。 三、设计思想: 反馈校正: 在控制工程实践中,为改进控制系统性能,除可选用串联校正方式外,经常采用反馈校正方式。常用有被控量速度,加速度反馈,执行机构输出及其速度反馈,以及复杂系统中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中一某些环节以实现校正,。从控制观点来看,采用反馈校正不但可以得到与串联校正同样校正效果,并且尚有许多串联校正不具备突出长处:第一,反馈校正能有效地变化

被包围环节动态构造和参数;第二,在一定条件下,反馈校正装置特性可以完全取代被包围环节特性,反馈校正系数方框图从而可大大削弱这某些环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统不利影响。 该设计应用是微分负反馈校正: 如下图所示,微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s ()=00t G s 1G (s)K s +()=22t 1T s T K s ζ+(2+)+1 =22'1T s 21Ts ζ++ 试中,'ζ=ζ+t K 2T ,表白微分负反馈不变化被包围环节性质,但由于阻尼比增大,使得系统动态响应超调量减小,振荡次数减小,改进了系统平稳性。 微分负反馈校正系统方框图

自动控制原理实验报告时域分析法

自zì动dòng 控kòng 制zhì原yuán 理l ǐ实shí验yàn 报 bào 告gào ——之时域分析法 (运行环境:MATLAB 6.5) 班级:200715w1 学号:20073558 一、实验名称

PID控制作用 二、实验目的 ●熟悉典型环节 ●组合典型环节按题完成相应曲线 三、实验题目 ●试利用几种典型环节构成一个具有下图所示的阶跃响应曲线特性的系统 ●二阶系统的阶跃响应如下图,试叙述系统模型有何特点

四、实验知识 相关SIMULINK知识 按ctrl+E可弹出如下对话框,修改stop time值。 在Math Operations中可找到sum。在continuous中可找到各类典型环节。在sinks中可找到scope。 相关PID知识 PID控制规律:比例、积分、微分规律。用P表示比例,用I表示积分,用 D表示微分。 P控制(比例):其作用为最基本的负反馈控制作用。当Kp越大,即越小, 将使比例控制作用增强,系统稳态误差变小,控制周期缩短, 抗干扰能力减弱,系统稳定性变差。 I控制(积分): 其作用是消除稳态偏差,偏差不为零积分不停止,Ti越大, 积分愈慢。无差系统必有积分环节,或在控制器中或在被控 过程中。I作用将使误差趋于零,但使系统稳定性变差。易 震荡。

D控制(微分):抑制动态偏差。因为与偏差的导数成正比,所以偏差变化D 作用越强。而偏差不变时,D作用为零。D作用有预测含义, 有利于系统稳定性。 典型环节的特性 环节名称传递函数单位阶跃响应 比例环节K 积分环节1/Ts 实际微分环节Tds/(Tcs+1) 惯性环节k/(Ts+1)

自动控制设计(自动控制原理课程设计)

自动控制原理课程设计 本课程设计的目的着重于自动控制基本原理与设计方法的综合实际应用。主要内容包括:古典自动控制理论(PID)设计、现代控制理论状态观测器的设计、自动控制MATLAB 仿真。通过本课程设计的实践,掌握自动控制理论工程设计的基本方法与工具。 1 内容 某生产过程设备如图1所示,由液容为C1与C2的两个液箱组成,图中Q 为稳态液体流量)/(3s m ,i Q ?为液箱A 输入水流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,1Q ?为液箱A 到液箱B 流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,2Q ?为液箱B 输出水流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,1h 为液箱A 的液位稳态值)(m ,1h ?为液箱A 液面高度对其稳态值的微小变化)(m ,2h 为液箱B 的液位稳态值)(m ,2h ?为液箱B 液面高度对其稳态值的微小变化)(m ,21,R R 分别为A,B 两液槽的出水管液阻))//((3s m m 。设u 为调节阀开度)(2m 。 已知液箱A 液位不可直接测量但可观,液箱B 液位可直接测量。 图1 某生产过程示意图

要求 1. 建立上述系统的数学模型; 2. 对模型特性进行分析,时域指标计算,绘出bode,乃示图,阶跃反应曲线 3. 对B 容器的液位分别设计:P,PI,PD,PID 控制器进行控制; 4. 对原系统进行极点配置,将极点配置在-1+j 与-1-j;(极点可以不一样) 5. 设计一观测器,对液箱A 的液位进行观测(此处可以不带极点配置); 6. 如果要实现液位h2的控制,可采用什么方法,怎么更加有效?试之。 用MATLAB 对上述设计分别进行仿真。 (提示:流量Q=液位h/液阻R,液箱的液容为液箱的横断面积,液阻R=液面差变化h ?/流量变化Q ?。) 2 双容液位对象的数学模型的建立及MATLAB 仿真过程 一、对系统数学建模 如图一所示,被控参数2h ?的动态方程可由下面几个关系式导出: 液箱A:dt h d C Q Q i 111?=?-? 液箱B:dt h d C Q Q 22 21?=?-? 111/Q h R ??= 222/Q h R ??= u K Q u i ?=? 消去中间变量,可得: u K h dt h d T T dt h d T T ?=?+?++?222122221)( 式中,21,C C ——两液槽的容量系数 21,R R ——两液槽的出水端阻力 111C R T =——第一个容积的时间常数 222C R T =——第二个容积的时间常数 2R K K u =_双容对象的放大系数

信息系统分析课程设计样本

信息系统分析与设计 课程设计 (-) 专业: 班级: 姓名: 学号: 指引教师:

目录 前言:……………………………………………………………………………………………………………………………………. 错误!未定义书签。 一、需求工作流 ............................................................................................... 错误!未定义书签。 1、借阅者用例.................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1、借阅者用例图........................................................................... 错误!未定义书签。 1.2、借阅者用例图描述................................................................... 错误!未定义书签。 2、图书管理员用例............................................................................ 错误!未定义书签。 2.1、图书管理员用例图................................................................... 错误!未定义书签。 2.2、图书管理员用例图描述........................................................... 错误!未定义书签。 3、系统管理员用例.................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1、系统管理员用例图................................................................... 错误!未定义书签。 3.2、系统管理员用例图描述........................................................... 错误!未定义书签。 4、借阅者与系统交互过程...................................................................... 错误!未定义书签。 4.1、借阅者活动图........................................................................... 错误!未定义书签。 4.2、借阅者活动图描述................................................................... 错误!未定义书签。 5、图书管理员与系统交互...................................................................... 错误!未定义书签。 5.1、图书管理员活动图................................................................... 错误!未定义书签。 5.2、图书管理员活动图描述........................................................... 错误!未定义书签。 6、系统管理员与系统交互...................................................................... 错误!未定义书签。 6.1、系统管理员管理借阅者信息活动图....................................... 错误!未定义书签。 6.2、系统管理员管理借阅者信息活动图描述............................... 错误!未定义书签。 6.3、系统管理员维护图书信息活动图........................................... 错误!未定义书签。 6.4、系统管理员维护图书信息活动图描述................................... 错误!未定义书签。

自动控制原理课程设计报告

自控课程设计课程设计(论文) 设计(论文)题目单位反馈系统中传递函数的研究 学院名称Z Z Z Z学院 专业名称Z Z Z Z Z 学生姓名Z Z Z 学生学号Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 任课教师Z Z Z Z Z 设计(论文)成绩

单位反馈系统中传递函数的研究 一、设计题目 设单位反馈系统被控对象的传递函数为 ) 2)(1()(0 0++= s s s K s G (ksm7) 1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。 2、对系统进行串联校正,要求校正后的系统满足指标: (1)在单位斜坡信号输入下,系统的速度误差系数=10。 (2)相角稳定裕度γ>45o , 幅值稳定裕度H>12。 (3)系统对阶跃响应的超调量Mp <25%,系统的调节时间Ts<15s 3、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。 4、给出校正装置的传递函数。计算校正后系统的截止频率Wc 和穿频率Wx 。 5、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。 6、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。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。 二、设计方法 1、未校正系统的根轨迹图分析 根轨迹简称根迹,它是开环系统某一参数从0变为无穷时,闭环系统特征方程式的根在s 平面上变化的轨迹。 1)、确定根轨迹起点和终点。 根轨迹起于开环极点,终于开环零点;本题中无零点,极点为:0、-1、-2 。故起于0、-1、-2,终于无穷处。 2)、确定分支数。 根轨迹分支数与开环有限零点数m 和有限极点数n 中大者相等,连续并且对称于实轴;本题中分支数为3条。

自动控制原理课程设计

扬州大学水利与能源动力工程学院 课程实习报告 课程名称:自动控制原理及专业软件课程实习 题目名称:三阶系统分析与校正 年级专业及班级:建电1402 姓名:王杰 学号: 141504230 指导教师:许慧 评定成绩: 教师评语: 指导老师签名: 2016 年 12月 27日

一、课程实习的目的 (1)培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用经典控制理论和相关课程知识的能力; (2)掌握自动控制原理的时域分析法、根轨迹法、频域分析法,以及各种校正装置的作用及用法,能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分析,能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计,并调试满足系统的指标; (3)学会使用MATLAB语言及Simulink动态仿真工具进行系统仿真与调试; (4)学会使用硬件搭建控制系统; (5)锻炼独立思考和动手解决控制系统实际问题的能力,为今后从事控制相关工作打下较好的基础。 二、课程实习任务 某系统开环传递函数 G(s)=K/s(0.1s+1)(0.2s+1) 分析系统是否满足性能指标: (1)系统响应斜坡信号r(t)=t,稳态误差小于等于0.01; (2)相角裕度y>=40度; 如不满足,试为其设计一个pid校正装置。 三、课程实习内容 (1)未校正系统的分析: 1)利用MATLAB绘画未校正系统的开环和闭环零极点图 2)绘画根轨迹,分析未校正系统随着根轨迹增益变化的性能(稳定性、快速性)。 3)作出单位阶跃输入下的系统响应,分析系统单位阶跃响应的性能指标。 4)绘出系统开环传函的bode图,利用频域分析方法分析系统的频域性能指标(相角裕度和幅值裕度,开环振幅)。 (2)利用频域分析方法,根据题目要求选择校正方案,要求有理论分析和计算。并与Matlab计算值比较。 (3)选定合适的校正方案(串联滞后/串联超前/串联滞后-超前),理论分析并计算校正环节的参数,并确定何种装置实现。

系统分析与设计课程设计

2014-2015学年第1学期《系统分析与设计》课程设计 项目名称:南阳理工学院学生学籍管理系统 指导教师:李倩 班级:12软工移动2班 学生名单:

目录 一绪论 (1) 1系统简介 (1) 2设计目的 (1) 3设计内容 (1) 二需求分析 (2) 1. 系统目标 (2) 信息系统目标 (2) 目标说明 (2) 2 系统结构 (2) 信息系统需求结构 (2) 需求结构的说明 (3) 3 功能用例模型 (3) 4 系统性能需求 (7) 三系统分析 (7) 1 创建类图的步骤 (7) 2 系统类图 (8) 3 序列图和协作图 (10) 4 活动图 (18)

四系统设计 (21) 1 逻辑体系结构设计 (21) 2 系统数据库设计 (22) 概念模型设计 (22) 逻辑模型设计 (22) 3.系统流程图 (24) 五数据库的概念结构设计 (25) 六数据库逻辑结构设计 (27) 七输入输出设计 (31) 八系统界面设计 (31) 九总结 (33) 十小组分工 (34)

一绪论 1系统简介 学生信息管理系统是针对学校人事处的大量业务处理工作而开发的管理软件,主要用于学校学生信息管理,总体任务是实现学生信息关系的系统化、科学化、规范化和自动化,其主要任务是用计算机对学生各种信息进行日常管理,如查询、修改、增加、删除,另外还考虑到学生选课,针对这些要求设计了学生信息管理系统。 2设计目的 学生信息管理系统是高校管理信息系统的重要组成部分,开发或及时升级学生信息管理系统,是提高管理水平和工作效率的必然要求。本设计是对该学生信息管理系统的一个总体的把握,以便在后续的进一步开发过程中更好的控制总体进度,系统主要面向的对象是在校的学生。 3设计内容 本系统主要用于学校学生信息管理,总体任务是实现学生信息关系的系统化、规范化和自动化,其主要任务是用计算机对学生各种信息进行日常管理,如查询、修改、增加、删除,针对这些要求设计了学生管理信息系统。本设计主要解决与学生信息管理相关的问题,设计一个功能齐全的学生管理信息系统,实现学生档案信息的增删查改以及学生选课及课程的增删查改、学生成绩的录入和对学生成绩的分析等主要功能。

自动控制原理课程设计

金陵科技学院课程设计目录 目录 绪论 (1) 一课程设计的目的及题目 (2) 1.1课程设计的目的 (2) 1.2课程设计的题目 (2) 二课程设计的任务及要求 (3) 2.1课程设计的任务 (3) 2.2课程设计的要求 (3) 三校正函数的设计 (4) 3.1理论知识 (4) 3.2设计部分 (5) 四传递函数特征根的计算 (10) 4.1校正前系统的传递函数的特征根....... 错误!未定义书签。 4.2校正后系统的传递函数的特征根....... 错误!未定义书签。五系统动态性能的分析.. (13) 5.1校正前系统的动态性能分析 (13) 5.2校正后系统的动态性能分析 (15) 六系统的根轨迹分析 (19) 6.1校正前系统的根轨迹分析 (19) 6.2校正后系统的根轨迹分析 (21) 七系统的奈奎斯特曲线图 (23) 7.1校正前系统的奈奎斯特曲线图 (23) 7.2校正后系统的奈奎斯特曲线图 (244) 八系统的对数幅频特性及对数相频特性 (24) 8.1校正前系统的对数幅频特性及对数相频特性 (25) 8.2校正后系统的对数幅频特性及对数相频特性错误!未定义书签。总结 (267) 参考文献................................ 错误!未定义书签。

绪论 在控制工程中用得最广的是电气校正装置,它不但可应用于电的控制系统,而且通过将非电量信号转换成电量信号,还可应用于非电的控制系统。控制系统的设计问题常常可以归结为设计适当类型和适当参数值的校正装置。校正装置可以补偿系统不可变动部分(由控制对象、执行机构和量测部件组成的部分)在特性上的缺陷,使校正后的控制系统能满足事先要求的性能指标。常用的性能指标形式可以是时间域的指标,如上升时间、超调量、过渡过程时间等(见过渡过程),也可以是频率域的指标,如相角裕量、增益裕量(见相对稳定性)、谐振峰值、带宽(见频率响应)等。 常用的串联校正装置有超前校正、滞后校正、滞后-超前校正三种类型。在许多情况下,它们都是由电阻、电容按不同方式连接成的一些四端网络。各类校正装置的特性可用它们的传递函数来表示,此外也常采用频率响应的波德图来表示。不同类型的校正装置对信号产生不同的校正作用,以满足不同要求的控制系统在改善特性上的需要。在工业控制系统如温度控制系统、流量控制系统中,串联校正装置采用有源网络的形式,并且制成通用性的调节器,称为PID(比例-积分-微分)调节器,它的校正作用与滞后-超前校正装置类同。

金陵科技学院自动控制原理课程设计

绪论 (1) 一课程设计的目的及题目 (2) 1.1课程设计的目的 (2) 1.2课程设计的题目 (2) 二课程设计的任务及要求 (3) 2.1课程设计的任务 (3) 2.2课程设计的要求 (3) 三校正函数的设计 (4) 3.1理论知识 (4) 3.2设计部分 (5) 四传递函数特征根的计算 (8) 4.1校正前系统的传递函数的特征根 (8) 4.2校正后系统的传递函数的特征根 (10) 五系统动态性能的分析 (11) 5.1校正前系统的动态性能分析 (11) 5.2校正后系统的动态性能分析 (15) 六系统的根轨迹分析 (19) 6.1校正前系统的根轨迹分析 (19) 6.2校正后系统的根轨迹分析 (21) 七系统的奈奎斯特曲线图 (23) 7.1校正前系统的奈奎斯特曲线图 (23) 7.2校正后系统的奈奎斯特曲线图......... 错误!未定义书签。4 八系统的对数幅频特性及对数相频特性...... 错误!未定义书签。 8.1校正前系统的对数幅频特性及对数相频特性 (25) 8.2校正后系统的对数幅频特性及对数相频特性 (27) 总结................................... 错误!未定义书签。8 参考文献................................ 错误!未定义书签。

在控制工程中用得最广的是电气校正装置,它不但可应用于电的控制系统,而且通过将非电量信号转换成电量信号,还可应用于非电的控制系统。控制系统的设计问题常常可以归结为设计适当类型和适当参数值的校正装置。校正装置可以补偿系统不可变动部分(由控制对象、执行机构和量测部件组成的部分)在特性上的缺陷,使校正后的控制系统能满足事先要求的性能指标。常用的性能指标形式可以是时间域的指标,如上升时间、超调量、过渡过程时间等(见过渡过程),也可以是频率域的指标,如相角裕量、增益裕量(见相对稳定性)、谐振峰值、带宽(见频率响应)等。 常用的串联校正装置有超前校正、滞后校正、滞后-超前校正三种类型。在许多情况下,它们都是由电阻、电容按不同方式连接成的一些四端网络。各类校正装置的特性可用它们的传递函数来表示,此外也常采用频率响应的波德图来表示。不同类型的校正装置对信号产生不同的校正作用,以满足不同要求的控制系统在改善特性上的需要。在工业控制系统如温度控制系统、流量控制系统中,串联校正装置采用有源网络的形式,并且制成通用性的调节器,称为PID(比例-积分-微分)调节器,它的校正作用与滞后-超前校正装置类同。

高阶系统的时域分析

题 目: 高阶系统的时域分析 初始条件:设单位系统的开环传递函数为 ) )(105() ()(2 a s s s s b s K s G ++++= 要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要 求) (1) 当K=10,a=1,b=5时用劳斯判据判断系统的稳定性。 (2) 如稳定,则求取系统的单位阶跃响应、单位斜坡响应和单位加速度响应,用 Matlab 绘制相应的曲线,并计算单位阶跃响应的动态性能指标和稳态性能指标,计算单位斜坡响应和单位加速度响应的稳态性能指标。 (3) 如不稳定,则计算系统稳定时K 、a 和b 的取值范围,在稳定范围内任取一值 重复第2个要求。 (4) 绘制稳定时系统的根轨迹(在稳定范围内任取a 、b 值)。分析K 变化对系统 性能的影响。 时间安排:

指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要........................................................... I 1系统稳定性分析.. (1) 2不同输入信号的时域响应曲线 (2) 2.1系统单位阶跃响应曲线 (2) 2.2系统单位斜坡函数响应曲线 (3) 2.3系统单位加速度响应曲线 (4) 3动态性能指标与稳态性能指标 (6) 3.1动态性能指标计算 (6) 3.1.1采用主导极点分析 (6) 3.1.2应用MATLAB软件进行分析 (6) 3.2稳态性能指标 (8) 4根轨迹图绘制 (9) 4.1根轨迹数据计算 (9) 4.2用MATLAB软件绘制根轨迹 (10) 5体会与总结.................................. 错误!未定义书签。 5.1总结 ........................................... 错误!未定义书签。 5.2体会 ........................................... 错误!未定义书签。本科生课程设计成绩评定表.. (13)

自动控制原理Matlab时域分析实验.

《自动控制原理》课程实验报告 实验名称基于MATLAB仿真的系统时域分析专业班级 11级过程自动化 学 号 姓名 指导教师李离 学院名称电气信息学院 2012 年 11 月 20 日

基于MATLAB仿真的系统时域分析 一、实验目的 (1)学习如何利用MATLAB 分析控制系统的时域性能和比较系统的近似模型和实际模型; (2)巩固系统绝对稳定性和相对稳定性的概念; (3)掌握利用MATLAB 进行Routh-Hurwitz稳定性检验的方法; (4)学习利用MATLAB进行系统参数设计的方法。 二、实验设备 (1)硬件:个人计算机; (2)软件:MATLAB 仿真软件(版本6.5 或以上)。 三、实验内容和步骤 本实验借助MATLAB 仿真,分析控制系统关于给定输入信号的瞬态响应和稳态跟踪误差,观察系统所实现的性能指标水平;同时,观察系统简化带来的性能变化情况。

验2-1实标准二阶系统的阶跃响应及性能分析 考虑图2.1 所示的标准二阶系统。假设1 w,观察当ζ=0.1、 n 0.2、0.4、0.7、1.0、2.0 时的系统单位阶跃响应, 估计各自对应的性能水平,并将其与理论值进行比较。 图2.1 源程序代码: t=[0:0.1:12]; num=[1]; zeta1=0.1; den1=[1 2*zeta1 1]; sys1=tf(num,den1); zeta2=0.2; den2=[1 2*zeta2 1]; sys2=tf(num,den2); zeta3=0.4; den3=[1 2*zeta3 1]; sys3=tf(num,den3); zeta4=0.7; den4=[1 2*zeta4 1]; sys4=tf(num,den4); zeta5=1.0; den5=[1 2*zeta5 1]; sys5=tf(num,den5); zeta6=2.0; den6=[1 2*zeta6 1]; sys6=tf(num,den6); % [y1,T1]=step(sys1,t); [y2,T2]=step(sys2,t); [y3,T3]=step(sys3,t); [y4,T4]=step(sys4,t); [y5,T5]=step(sys5,t); [y6,T6]=step(sys6,t); plot(T1,y1,T2,y2,T3,y3,T4,y4,T5,y5,T6,y6) % xlabel('\omega_n t'), ylabel('y(t)') title('\zeta = 0.1, 0.2, 0.4, 0.7, 1.0, 2.0'), grid

电力系统分析-课程设计

河南城建学院 《电力系统分析》课程设计任务书 班级0912141-2 专业电气工程及其自动化 课程名称电力系统分析 指导教师朱更辉、何国锋、芦明 电气与信息工程学院 2015年12月

《电力系统分析》课程设计任务书 一、设计时间及地点 1、设计时间:2015年12月 2、设计地点:2号教学楼 二、设计目的和要求 1、设计目的 通过课程设计,使学生加强对电力体统分析课程的了解,学会查寻资料、方案比较,以及设计计算、分析等环节,进一步提高分析解决实际问题的能力。 2、设计要求 (1)培养学生认真执行国家法规、标准和规范及使用技术资料解决实际问题的能力; (2)培养学生理论联系实际,努力思考问题的能力; (3)进一步理解所学知识,使其巩固和深化,拓宽知识视野,提高学生的综合能力; (4)懂得电力系统分析设计的基本方法,为毕业设计和步入社会奠定良好的基础。 三、设计课题和内容 课题一:110KV 电网的潮流计算 (一)基础资料 导线型号:LGJ-95,km x /429.01Ω=,km S b /1065.261-?=; 线段AB 段为40km ,AC 段为30km ,BC 段为30km ; 若假定A 端电压U A =115kV ,变电所负荷S B =(20+j15)MVA ,S C =(10+j10)MVA 。 某110KV 电网 (二)设计任务 1、不计功率损耗,试求网络的功率分布,和节点电压; 2、若计及功率损耗,试求网络的功率分布,和节点电压,并将结果与1比较。 课题二:某电力系统的对称短路计算 (一)基础资料 如图所示的网络中,系统视为无限大功率电源,元件参数如图所示,忽略变压器励磁支路和线路导纳。

自动控制原理课程设计题目(1)

自动控制原理课程设计题目及要求 一、单位负反馈随动系统的开环传递函数为 ) 101.0)(11.0()(++= s s s K s G k 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、设计系统的串联校正装置,使系统达到下列指标 (1)静态速度误差系数K v ≥100s -1; (2)相位裕量γ≥30° (3)幅频特性曲线中穿越频率ωc ≥45rad/s 。 4、给出校正装置的传递函数。 5、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc 、相位裕量γ、相角穿越频率ωg 和幅值裕量K g 。 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、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。 二、设单位负反馈随动系统固有部分的传递函数为 ) 2)(1()(++= s s s K s G k 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、设计系统的串联校正装置,使系统达到下列指标: (1)静态速度误差系数K v ≥5s -1; (2)相位裕量γ≥40° (3)幅值裕量K g ≥10dB 。 4、给出校正装置的传递函数。 5、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc 、相位裕量γ、相角穿越频率ωg 和幅值裕量K g 。 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、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。 三、设单位负反馈系统的开环传递函数为 ) 2(4 )(+= s s s G k 1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。 2、设计系统的串联校正装置,要求校正后的系统满足指标: 闭环系统主导极点满足ωn =4rad/s 和ξ=0.5。 3、给出校正装置的传递函数。 4、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc 、相位裕量γ、相角穿越频率ωg 和幅值裕量Kg 。 5、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。

电子商务系统分析与设计课程设计实验报告

江苏科技大学电子商务系统分析与设计课程设计网上书城系统的开发 学生姓名张颖 学号0840412117 班级08404121 指导老师 成绩 经济管理学院信息管理系 2012年1月8日

目录 一.系统规划 (2) 1.1明确用户需求 (3) 1.2初步调查 (3) 1.3确定电子商务模式和模型 (4) 1.4可行性分析和可行性分析报告 (4) 二.系统分析 (5) 2.1系统调查 (5) 2.2需求规格说明书 (5) 2.2.1 引言 (5) 2.2.2项目概述 (6) 2.2.3需求规定 (6) 2.2.4环境要求 (10) 2.3组织结构分析 (10) 2.4业务流程分析 (11) 2.5数据流程分析 (13) 三.系统设计 (14) 3.1系统总体结构 (14) 3.2网络基本结构 (15) 3.3系统平台选择 (16) 3.4应用系统方案 (16) 3.4.1各功能模块简要描述 (16) 3.4.4数据库设计 (18) 3.4.5用户界面设计 (23) 3.5实施方案 (24) 3.5.1客户端要求 (24) 3.5.2服务器端要求 (24) 3.5.3系统测试 (24) 四.支付系统设计 (28) 4.1支付协议选择 (28) 4.2支付系统数据流程分析 (29) 4.3支付系统安全需求分析 (29) 4.4支付系统总体设计 (30) 4.5支付系统功能 (32) 4.6交易流程设计 (33) 4.7支付系统安全设计 (34) 五.心得体会 (34) 一.系统规划

1.1明确用户需求 随着当今社会新系统大度的提高,网络的高速发展,计算机已被广泛应用于各个领域,因而网络成为人们生活中不可或缺的一部分。互联网用户应经接受了电子商务,网购成为一种时尚潮流。 书籍交易网站就是Internet和电子商务发展的产物,近几年在我国发展迅猛,如同一些书店纷纷在各地开设分店以拉近书店与顾客间距离一样。随着科学技术得分速发展,Internet这个昔日只被少数科学家接触和使用的科研工具已经成了普通百姓都可以触及的大众型媒体传播手段。随着现金全民素质和科学技术水平的不断提高,知识更新的越来越快。人们随时都会有被淘汰的危机,为了不让社会淘汰,做到与时俱进就必须多读书不断的学习,21世纪是网络的时代、信息的时代,时间是非常宝贵的,人们由于种种原因没有时间到书店去,也不知道哪家书店有自己需要的书籍,同时那些传统书店的经营者又没什么好的方法让人们知道我这就有顾客需要的书籍,这种买卖双方之间信息交流上的阻碍成为“网上书城”网站发展的原动力。 网上书城网站的建立可以跟好的解决这方面的问题,向广大用户推出的是一种全新的网上信息服务,旨在书店与消费者之间架起了一座高速、便捷的网上信息桥梁。 1.2初步调查 截止至2010年6月底,中国网民的数量达到4.21亿人,互联网电子商务化的程度也越来越高,网络购物、网上支付和网上银行的使用率分别达到33.8%、30.5%和29.1%。而在众多的电子商务行为中,因网上购书具有较高的可信性和打折优惠,网上购书的比例逐年提高。当当网、卓越亚马逊两间网上书城更是在同类B2C网站中占据头两位。很多人看到了书这种网上销售的诸多好处:方便购买、金额小、风险小、用户容易决定;信息的完整性以及很少出现质量问题和退货现象等,无论是当当、卓越还是99读书人,网上书店的强大搜索功能帮助顾客查找图书和选择图书,与传统书店中令人无所适从的货架分类不同,网上书店通过强大的搜索引擎为用户挑书提供了最大的便利。早在2005年底,著名调查公司AC尼尔森的

自动控制原理课程设计

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 设计题目位置随动系统的超前校正所学专业名称自动化 班级自动化141 学号2014211041 学生姓名徐兴 指导教师欧美英 2016年12月10日

电气学院 自动控制原理 课程设计 任 务 书 设计名称: 位置随动系统的超前校正 学生姓名: 徐 兴 指导教师: 欧美英 起止时间:自 2016 年 12 月 10 日起 至 2016 年 12 月 17 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 ) 1s 001.0)(1s .1.0(s K )s (G 0++= 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Mp<30%,调节时间Ts<0.05秒。 (3)相角稳定裕度在Pm >45°, 幅值定裕度Gm>20。 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。

自动控制原理课程设计

物理科学与工程技术学院 课程设计说明书 课题名称:自动控制原理 设计题目:自动控制与检测原理 专业班级:11级自动化 学生姓名:袁 学号:1134307138

自动控制系统 为了实现各种复杂的控制任务,首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来,组成一个有机的总体,这就是自动控制系统。在自动控制系统中,被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量,它可以要求保持为某一恒定值,例如温度,压力或飞行航迹等;而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体,它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制,但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。 自动检测 检测是指为确定产品、零件、组件、部件或原材料是否满足设计规定的 质量标准和技术要求目标值而进行的测试、测量等质量检测活动。检测有3个目标:①实际测定产品(含零、部件)的规定质量特性及其指标的量值。② 根据测得值的偏离状况,判定产品的质量水平(等级),确定废次品。③认定测量方法的正确性和对测量活动简化是否会影响对规定特征的控制 自动检测是指在计算机控制的基础上,对系统、设备进行性能检测和故障诊断。他是性能检测、连续监测、故障检测和故障定位的总称。现代自动检测技术是计算机技术、微电子技术、测量技术、传感技术等学科共同发展的产物。凡是需要进行性能测试和故障诊断的系统、设备,均可以采用自动检测技术

课程内容——设计一个雷达天线伺服控制系统 1 雷达天线伺服控制系统简介 1.1 概述 用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。又称随动系统。在很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)。伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。它是由若干元件和部件组成的并具有功率放大作用的一种自动控制系统。位置随动系统的输入和输出信号都是位置量,且指令位置是随机变化的,并要求输出位置能够朝着减小直至消除位置偏差的方向,及时准确地跟随指令位置的变化。位置指令与被控量可以是直线位移或角位移。随着工程技术的发展,出现了各种类型的位置随动系统。由于发展了力矩电机及高灵敏度测速机,使伺服系统实现了直接驱动,革除或减小了齿隙和弹性变形等非线性因素,并成功应用在雷达天线。伺服系统的精度主要决定于所用的测量元件的精度。此外,也可采取附加措施来提高系统的精度,采用这种方案的伺服系统称为精测粗测系统或双通道系统。通过减速器与转轴啮合的测角线路称精读数通道,直接取自转轴的测角线路称粗读数通道。因此可根据这个特征将它划分为两个类型,一类是模拟式随动系统,另一类是数字式随动系统。本设计——雷达天线伺服控制系统实际上就是随动系统在雷达天线上的应用。系统的原理图如图1-1 所示。

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