《哈工大自动控制原理大作业.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《哈工大自动控制原理大作业.pdf（4页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、Harbin Institute of TechnologyHarbin Institute of Technology课程设计说明书（论文）课程设计说明书（论文）课程名称：自控控制原理大作业设计题目：控制系统的矫正院系：自动化测试与控制系班级：设 计 者：学号：指导教师：强盛设计时间：2016.12.21哈尔滨工业大学题目题目 8 88.在德国柏林，磁悬浮列车已经开始试验运行，长度为 1600m 的 M-Bahn 号实验线路系统代表了目前磁悬浮列车的发展水平。自动化的磁悬浮列车可以在较短的时间内正常运行，而且具有较高的能量利用率。车体悬浮控制系统的框图模型如图 8 所示，试设计一个合适的校正
2、网络，使系统的相位裕度满足，并估算校正后系统的阶跃响应。1Gc(s)s2(s10)图 8 题 8 中磁悬浮列车悬浮控制系统一、一、人工设计人工设计利用半对数坐标纸手工绘制系统校正前后及校正装置的Bode 图，并确定出校正装置的传递函数。验算校正后系统是否满足性能指标要求。1)未校正系统的开环频率特性函数应为：2)未校正系统的幅频特性曲线图如下：由图中可以得出:=对应的相位裕度为:=0.316 rad/s3)超前校正提供4)5)解得 a=7.5,得到0.523 rad/s0.19 rad/s6)7)1.43 rad/s二、二、计算机辅助设计计算机辅助设计利用 MATLAB 语言对系统进行辅助设计
3、、仿真和调试g=tf(1,1 10 0 0);gc=tf(5.3 1,0.7 1);ge=tf(5.3 1,conv(0.7 1,1 10 0 0);bode(g,gc,ge);gridlegend(uncompensated,compensator,compensated)kg,r,wg,wc=margin(ge)系统校正前后及校正装置的Bode图:性能指标：kg=18.3027 r=47.0334 wg=3.4822 wc=0.5273满足题目要求。SimulinkSimulink 仿真：仿真：plot(ScopeData(:,1),ScopeData(:,2)title(Step Res
4、ponse);xlabel(t/s)ylabel(y)由图可以得出：5.49s=13.1s=30.7%三、矫正装置电路图矫正装置电路图四、四、设计结论设计结论根据题目要求，设计了对原系统进行矫正，矫正后的相位裕度为47满足了的要求。校正后由系统阶跃响应求出5.49s=13.1s=30.7%。五、五、设计后心得体会设计后心得体会通过本次大作业，学会了在自动控制中应用MATLAB/SIMULINK辅助设计，并且将课程中学到的知识在具体场景中的应用，更加深化对系统矫正知识的理解。同时通过书本和互联网解决了设计中遇到的各种问题，但在最后的电路图设计中，由于之前未考虑到元件的选取，导致选型困难，在今后的设计中会进一步吸取经验，继续学习进步。