位置随动系统的分析与设计自动控制原理课程设计报告书

《自动控制原理》课程设计（简明）任务书——供 09 级电气工程与自动化专业学生用引言：《自动控制原理》课程设计是该课程的一个重要教学环节，既有别于毕业设计，更不同于课堂教学。它主要是培育学生统筹运用自动控制原理课程中所学的理论知识，掌握反馈控制系统的基本理论和基本方法，对工程实际系统进行完整的全面分析和综合。一、设计题目：位置随动系统的分析与设计 二、系统说明：该系统结构如下图所示其中：放大器增益为 Ka=15，电桥增益,测速电机增益，Ra=7Ω,La=10mH,J=0.005kg.m/s2,JL=0.03kg.m/s2,fL=0.08,Ce=1,Cm=3,f=0.1,Kb＝0.2,i=0.02三、系统参量：系统输入信号：系统输出信号：四、设计指标：设定：输入为 r(t)=a+bt（其中：a=10， b=5） 在保证静态指标（ess≤0.3）的前提下， 要求动态期望指标：σ p≤15﹪﹪；ts≤5sec；五、基本要求：1.建立系统数学模型——传递函数；2.利用根轨迹方法分析系统：（1） 作原系统的根轨迹草图；（2） 分析原系统的性能，当原系统的性能不满足设计要求时，则进行系统校正。3.利用根轨迹方法综合系统：（1） 画出串联校正结构图，分析并选择串联校正的类型（微分、积分和微分-积分校正）；（2） 确定校正装置传递函数的参数；（3） 画出校正后的系统的根轨迹图，并校验系统性能；若不满足，则重新确定校正装置的参数。4. 完成系统综合前后的有源物理模拟电路；六、课程设计报告：1、课程设计计算说明书一份；2、原系统组成结构原理图一（自绘）；3、系统分析，综合用根轨迹图一；4、系统综合前后的模拟图各一；5、总结（包括课程设计过程中的学习体会与收获、对本次课程设计的认识等容）；6、提供参考资料与文献；7、排版格式完整、报告语句通顺、封面装帧成册摘要随动系统是指系统的输出以一定的精度和速度跟踪输入的自动控制系统，并且输入量是随机的，不可预知的。在很多情况下，随动系统特制被控量是机械位移的比还控制系统 。控制技术的进展，使随动系统得到了广泛的应用。位置随动系统是反馈控制系统，是闭环控制，调速系统的给定量是恒值，希望输出量能稳定，因此系统的抗干扰能力往往显得十分重要。而位置随动系统中的位置指令是常常变化的，要求输出量准确跟随给定量的变化，输出响应的快速性、灵活性和准确性成了位置随动系统的主要特征。简言之，调速系统的动态指标以抗干扰性能为主，随动系统的动态指标以跟随性能为主。在控制系统的分析和设计中，首先要建立系统的...