精品文档可编辑自 动 控 制 原 理 课 程 设 计题 目自来水厂水流量控制系统校正装置设计专业姓名班级指导教师郑 州 航 空 工 业 管 理 学 院机 电 工 程 学 院2012 年 12 月精品文档可编辑一、设计目的通过课程设计， 在掌握自动控制理论基本原理、一般电学系统自动控制方法的基础上，用MATLAB 实现系统的仿真与调试。二、设计要求收集和查阅有关技术资料， 独立完成所承担的设计课题的全部内容，初步掌握设计原则、设计方法、设计步骤和设计规范的应用；对工程设计方案进行选择和分析；绘制设计图；撰写说明书。具体要求如下：1、根据所学控制理论知识（频率法、根轨迹法等）进行人工设计校正装置，初步设计出校正装置传递函数形式及参数；2、使用 MATLAB 和 Simulink ，对加入的校正装置的系统进行动态仿真， 并在计算机上对人工设计系统进行仿真调试，使其满足技术要求；3、确定校正装置的电路形式及电路参数；4、完成设计报告。精品文档可编辑一、设计任务书（题目）自来水厂水流量控制系统校正装置设计某自来水厂水流量控制系统的控制对象的开环传递函数为1007.019.010ssssG，设计校正装置的传递函数，是校正后系统满足如下动态及静态性能指标： （1）系统的稳态速度误差系数-1v1000sK；（2）阶跃响应超调量0000p30M，调整时间st s25.0。二、设计任务分析(1)首先通过人工计算数据，画出矫正前的Bode 图(2)由系统的稳态速度误差系数vK10001s可以确定增益K(3)根据题目中的要求对系统的传递函数进行校正，画出 Simulink仿真框图，校正后的 Bode图三.设计过程1、利用根轨迹法进行人工设计校正装置，初步设计出校正装置传递函数的形式及参数；2、根据所给的要求验证原系统是否符合要求，再按照校正装置的知识对系统进行校正；3、在 MATLAB 下，用 simulink进行动态仿真，在计算机上对人工设计系统进行仿真调试，使其满足技术要求；4、确定校正装置的电路形式及电路参数并进行验证，验证所添加的校正装置是否满足指标。精品文档可编辑1.手工绘制开环传递函数画根轨迹图：1）系统有三个开环极点：007.01-,9.01-,0321ppp，没有开环零点，所以根轨迹有三条，分别起始于开环极点，终止于无穷远处；2）根轨迹对称于实轴且连续变化；3）渐近线有3 条，渐近线与实轴的交点为：98.473321pppa渐近线的倾角为：1,0,33)12(kkka4）实轴上的根轨迹段位于,007.019.01,0和上；5）根据分离点和会和点的公式：0)(')()()(...
