自动控制原理大作业完成版

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腹有诗书气自华 高等代数与解析几何同济答案

【篇一：大学所有课程课后答案】

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【数学】

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腹有诗书气自华 o

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【计算机/网络/信息】

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【经济/金融/营销/管理/电子商务】

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【篇二：各门课程课后答案】

式]《会计学原理》同步练习题答案 精品文档 你我共享

腹有诗书气自华 [word格式]《成本会计》习题及答案（自学推荐，23页）

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一、 设计任务书

设计任务是考虑到飞机的姿态控制问题，姿态控制转换简化模型如图所示，当飞机以4倍音速在100000英尺高空飞行，姿态控制系统的参数分别为：

4,0.1,0.1,0.111aaaK

设计一个校正网络,sGc使系统的阶跃响应超调量小于5%，调节时间小于5s（按2%准则）

校正网络

sGc 液压执行机构

s1 飞机

222121aaaasssK dtd

速率陀螺

1

2、计算机辅助设计

（1）simulink仿真框图

Simulink仿真框图

双击scope显示图像，观察阶跃相应是否达到指标

放大图像观察超调量为stsp7.4%,3满足要求

（2）绘制bode图

校正前的bode图

校正后的bode图

（3）绘制阶跃相应曲线

校正前的阶跃相应曲线

校正后的阶跃相应曲线

三、校正装置电路图

前面为放大装置放大25倍，后面为超前补偿电路，它自身的K为0.1，相乘之后为指标中的2.5，校正装置电路完成160)16(5.2ssGc。

四、设计结论

设计的补偿网络为160)16(5.2ssGc。经过仿真得出超调量为stsp7.4%,3满足要求。

五、设计后的心得体会

实际的控制系统和我们在书中看到的标准系统差别很大，参数的要求比书中要求相对要苛刻，在设计校正网络的过程中，遇到很多困难超前滞后用根轨迹法无法求出，只能用simulink画出仿真框图，通过经过一定的计算大概确定某些参数，通过不断地尝试修改，才能最终得到满足指标要求的阶跃相应曲线，很多时候现实中的参数没有书中的参数给的那么简单，会遇到很多难以想象的复杂状况，所以我们学习控制原理关键是学习怎么处理，如何应用好软件来配合完成系统的设计，现代控制理论不能单纯的通过简单的计算得出结论的，需要我们熟练运用软件来辅助设计，这样我们才能设计好一个校正网络。

河南机电高等专科学校 自动控制系

《自动化生产线安装与调试》

课程大作业

班 级:

姓 名:

学 号:

成 绩:

2012年10月15日目 录

i 目 录

第1章 电气原理图 ...................................................................................... 1

1.1输送站电气原理图 ................................................ 1

1.2供料站电气原理图 ................................................ 2

1.3加工站电气原理图 ................................................ 3

1.4装配站电气原理图 ................................................ 4

1.5 分拣站电气原理图 ................................................ 5

第2章 气动回路图 ...................................................................................... 6

2.1 输送站气路图 .................................................... 6

2.2供料站气路图 .................................................... 7

2.3加工站气路图 .................................................... 8

SHANGHAI UNIVERSITY

课程项目

MATLAB的模拟仿真实验

专业课：自动控制原理

学 院 机自学院

专业（大类） 电气工程及其自动化

姓名学号

分工：蒋景超负责MATLAB仿真部分

顾玮负责分析结论

其它共同讨论

二阶系统性能改善

一、要求

（1）比例-微分控制与测速反馈控制的传递函数求解

（2）性能分析与对比

（3）举出具体实例，结合matlab分析

二、原理

在改善二阶系统性能的方法中，比例-微分控制和测速反馈控制是两种常用的方法。

（1）比例-微分控制：

比例-微分控制是一种早期控制，可在出现位置误差前，提前产生修正作用，从而达到改善系统性能的目的。

图1 比例微分控制系统

（2）测速反馈控制：

测速反馈控制是通过将输出的速度信号反馈到系统输入端，并与误差信号比较，其效果与比例微分-控制相似，可以增大系统阻尼，改善系统性能。

图2测速反馈控制系统

(3)经典二阶控制系统

图3经典二阶控制系统

三、实例分析

1、标准传递函数 )2()(G2nnsss 22)2()(nnnsss

00.2n

15.0

MATLAB代码：

num=[4];

den=[1,0.6,4];

G=tf(num,den);

t=0:0.1:10;

step(G,t);

图4标准传递函数仿真

2、比例微分控制系统与经典二阶系统比较

22)2()1()(nndndsssTs 2nddT 设置dT=0.15 d=0.30 00.2n

=0.15

MATLAB代码：

num1=[4];num2=[0.6 4];

den1=[1 0.6 4];den2=[1 1.20 4]; [y1,x,t]=step(num1,den1,t);