自控课设MATLAB超前滞后校正(5)

武汉理工大学《自动控制原理》课程设计说明书

4心得体会

课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺，自己要学习的东西还太多。以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。然而通过这次《自动控制原理》课程设计，我才明白了自动控制原理这门学科并没有我想象的那么简单，同时也更加加深了我对自动控制原理这门课的理解。在做课程设计之前，我先将书上的相关内容重新复习了一遍，并将先前没理解的问题搞懂了，在做课程设计的过程中，我尽量将自己所学过的知识都用在里面，比如在做校正前后系统的稳定性判别时我用到了我们所学过的多种方法比如基于系统闭环特征方程的劳斯判据，基于频率响应的奈奎斯特稳定判据，基于开环传递函数的根轨迹法等。在用MATLAB进行控制系统建模仿真的过程中，我发现这个软件确实非常强大，平时用手画根轨迹或者是幅频相频特性曲线时要花费大量的时间，做大量的运算，然而在MATLAB中只需要几条简单的指令就可以将图做的非常完美，不得不让我佩服那些做出这样软件的工程师们。

通过这次课程设计，我也更加明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。

总之，通过这次做课程设计，我学到了很多，无论是课内的还是课外的，这些都为今后继续学习奠定了基础。

参考文献

[1] 胡寿松.自动控制原理.北京:科学出版社,2007

[2] 胡寿松.自动控制原理答案解析.北京:科学出版社,2007 [3] 王万良.自动控制原理.北京:高等教育出版社,2008. [4] 张志涌.精通MATLAB.北京:北京航空航天出版社,2009

[5] 薛定宇.控制系统仿真与计算机辅助技术. [M].北京机械工业出版社,2005

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附录

%校正装置

num1=conv([22.4,1],[1,1]) den1=conv([158.5920,1],[0.1412,1]) sys1=tf(num1,den1)

margin(sys1)%校正装置bode图 hold on

title('校正装置bode图') grid on %%

%未校正系统 num2=10

den2=conv(conv([1,0],[1,1]),[0.5,1]) sys2=tf(num2,den2)

margin(sys2)%未校正系统bode图 title('未校正系统bode图')

grid on

rlocus(sys2)%画未校正系统根轨迹图

hold on title('未校正系统根轨迹图') hold on grid on

sys2_step=feedback(sys2,1) %求未校正系统闭环传递函数 sys2_bandwidth=bandwidth(sys2_step)%求未校正闭环系统带宽频率 step(sys2_step) %未校正单位阶跃响应H(S)=1 hold on

title('未校正系统单位阶跃响应') grid on

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%%

%已校正系统

margin(sys3)%已校正系统bode图

[hdb3,r3,wx3,wc3]=margin(sys3)%已校正系统幅值裕度、相角裕度、穿越频率、截止频

率

rlocus(sys3) %已校正系统根轨迹图 title('已校正系统根轨迹图')

sys3_step=feedback(sys3,1) %求校正后系统闭环传递函数 sys3_bandwidth=bandwidth(sys3_step)%求校正后闭环系统带宽频率 step(sys3_step)%已校正系统单位阶跃响应H(S)=1

title('已校正系统单位阶跃响应')

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本科生课程设计成绩评定表

姓 名 专业、班级 张弛 性 别 电气1002班 男 课程设计题目：用MATLAB进行控制系统的滞后-超前校正设计 课程设计答辩或质疑记录： 问题1：如何使用MATLAB计算并显示系统性能参数？ 答：首先利用MATLAB的相关函数，编写程序及文件，在程序后附加“ltiview”命令，运行后在弹出的LTIViewer中导入sys文件，然后再编辑图像属性，即可查看系统的性能参数。 问题2：滞后-超前校正中截止频率怎么选取，有什么依据？ 答：根据系统快速性的要求，选择已校正系统的截止频率，本次设计中没有快速性的要求，所以可以根据相位裕度的要求来选择截止频率。在未校正系统中，一般选取相角为-180°时的ω作为截止频率，这样，未校正系统的相位裕度为0°，与设计要求相差45°，通过校正系统容易实现。 问题3：是否有其他形式的校正方案？ 答：其他形式的校正方案 (1)串联超前校正；(2)串联滞后校正；(3)顺馈校正；(4)反馈校正 成绩评定依据： 评 定 项 目 1．选题合理、目的明确（10分） 2．设计方案正确、具有可行性、创新性（20分） 3．设计结果（例如：系统设计程序、仿真程序） （20分） 4．态度认真、学习刻苦、遵守纪律（15分） 5．设计报告的规范化、参考文献充分（不少于5篇）（10分） 6．答辩（25分） 总 分 评分成绩 最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）

指导教师签字：

年 月 日

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