春自动控制系统课设题目

精品文档---下载后可任意编辑题目 1：已知一光源自动跟踪系统，利用帆板上一对光敏元件检测光能，当帆板偏离光源时，光敏元件产生电压差并通过放大后驱动电机转动，使太阳能帆板对准光源，如图示，其中，电机电枢总电阻欧，总电感，电机转子旋转产生的电动势 Uv=Kv*W，，w 为转子角速度；电动机产生的电磁力矩为 T=Kt*I，；电动机及负载的转动惯量 J=30e-6；阻力矩为 TL=B*w，其中。要示：1)分析系统工作过程，建立数学模型，并画出结构图。所用公式：T e−T L=J dwdt U −Uv=IR+LadIdt其中，输入信号为电压 U，输出信号为角频率 w2)系统跟踪阶跃响应的时间为秒，超调量为小于 5%，设计校正系统题目 2：下面为单闭环直流调速系统原理图其中，A 为放大器，GT 为触发装置，UPE 为晶闸管三相桥式整流装置，M 为被控的直流电动机，TG 为测速发电机，Un*为给定电压信号，Un 为反馈信号，Uc 为控制信号，Ud 为电动机电枢电压，Id 为电枢电流，n为电动机转速。已知，放大器 A 的放大倍数是 Ka=21，GT 和 UPE 总的传递函数为G1( s)=440.0167s+1 ，电动机的传递函数为G2(s)=5.190.001275s2+0.075s+1 ，反馈环节可看做一个比例环节，比例系数为。要求：设计调节器，使得系统稳定，并有足够好的动态性能，超调量小于 20%，调节时间小于 1s。题目 3：磁盘驱动器必须保证磁头的精确位置，并减小参数变化和外部振动对磁头定位造成的影响。作用于磁盘驱动器的扰动包括物理振动、磁盘转轴轴承的磨损和摆动，以及元器件老化引起的参数变化等。下图为磁盘驱动器示意图和磁头控制系统框图：已知被控制对象（电机和驱动臂）的传递函数为G( s)=5000s(s+20)( s+1000) ，传感器传递函数 H(s)=1。要求：设计控制器 Gc（s），使系统稳定，并满足调节时间小于，超调量小于 10%。题目 4：火星漫游车转向控制：1997 年 7 月 4 日，以太阳能为动力的“逗留者”号火星漫游车在火星上着陆，全车重，可由地球上发出的路径控制信号实施遥控。车上的两组车轮以不同的速度运行，以便实现整个装置的转向。精品文档---下载后可任意编辑上图为火星漫游车转向控制系统框图，G（s）为动力传动系统与漫游车的传递函数，为G( s)=K 1s(s+2)( s+5) ，反馈 H(s)=1。要求：设计校正装置，选择合适的 K1 的值，在确保系统稳定的条件事，使系统对斜坡输入的稳态误差小于或等于输入指令幅度的 24%。题目 5：一种采纳电磁力驱动的磁悬浮列车...