自动控制原理课程设计题目:水温控制系统校正装置设计专业:电气工程及其自动化姓名:班级:学号:指导教师:职称:郑州航空工业管理学院机电工程学院2017 年 12 月1目录、设计目的、设计思路、设计步骤、串联超前校正法、串联滞后校正、串联滞后超前校正仿真验证、串联超前校正仿真、串联滞后校正仿真、串联滞后超前校正仿真、方法比较、设计结论、参考文献成绩评定标准1、设计目的1、收集和查阅有关资料,独立完成所承担的设计课题的全部内容;2、通过课程设计进一步掌握自动控制原理课程的相关知识与运用,培养解决实际问题的能力;23、理解自动控制系统中可采用合适的方法,使系统性能达到要求;4、初步掌握设计原则、设计方法、设计步骤和设计规范的应用;5、初步掌握对工程设计方案进行选择和分析的方法,绘图,撰写报告。6、水温控制系统为一单位负反馈控制系统,其中被控制对象的传递函数为KG(s)二 s(0]$*]),用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计(用超前、滞后和滞后-超前校正三种方法并进行三种方法的比较),校正后的系统满足在单位斜坡信号作用下,系统的稳态速度误差系数 K=20S-1,相位裕量仁 50 的要VO求。2、设计思路对于一个控制系统,人们期望它能满足一定的性能指标需求。如果系统达不到期望的性能指标,就需要对其进行校正。所谓的控制系统校正,就是指在系统的基本部分(通常指对象、执行机构、测量元件等主要部件)已经确定的条件下,设计校正装置的传递函数或调整系统放大倍数,使系统性能得到改善,从而满足各项指标要求。当一个系统的动态响应是满足要求的,为改善稳态性能,而又不影响其动态响应时,可采用超前、滞后和滞后-超前校正等方式,通过串联校正装置,改善其带宽和幅频特性最终改善动态性能,提高系统的稳定性。按照模拟出来的仿真图3在进行对比。3、设计步骤3.1、串联超前校正法3.1.1 用频率法设计用超前校正装置的步骤为:1、根据所要求的稳态性能指标,确定系统满足稳态性能要求的开环增益 K2、绘制满足由步骤(1)确定的 K值下的系统 Bode 图,并求出系统的相角裕量 y03、 确定为使相角裕量达到要求值,所需增加的超前相角 T,即c申=y-y+8c0式中,Y 为要求的相角裕量;8 是因为考虑到校正装置影响剪切频率的位置而附加的相角裕量:当未校正系统中频段的斜率为-40dB/dec 时,取~15;当未校正系统中频段斜率为-60dB/dec 时,取8=5〜20。4、 令超前校正网络的最大超前相角 9=...