控制系统串联校正专业课程设计河南科技大学课 程 设 计 说 明 书课程名称 控制理论课程设计 题 目 控制系统串联校正设计 学 院 班 级 学生姓名 指导老师 日 期 控制理论课程设计任务书设计题目： 控制系统串联校正设计 一、设计目的控制理论课程设计是综合性较强的教学环节。其目的是培育学生对所学自控理论知识进行综合应用的能力；要求学生掌握自动控制系统分析、设计和校正的方法；掌握应用 MATLAB 语言及 SIMULINK 仿真软件对控制系统进行分析、设计和校正的方法；培育学生查阅图书资料的能力；培育学生撰写设计报告的能力。二、设计内容及要求应用时域法、频域法或根轨迹法设计校正系统，根据控制要求，制定合理的设计校正方案，给出校正装置的传递函数；编写相关 MATLAB 程序或设计相应的 SIMULINK 框图，绘制校正前、后系统相应图形分析系统稳定性，分析系统性能，求出校正前、后系统相关性能指标；比较校正前后系统的性能指标；编制设计说明书。三、具体控制任务及设计要求单位负反馈随动系统的开环传递函数为，设计系统串联校正装置，使系统达到下列指标静态速度误差系数 Kv≥4s-1；相位裕量 γ≥40°；幅值裕量 Kg≥12dB。四、设计时间安排查找相关资料（1 天）；编写相关 MATLAB 程序，设计、确定校正环节、校正（2 天）；编写设计报告（1 天）；答辩修改（1 天）。五、主要参考文献, 科学出版社.. 自动控制原理（第五版）, 科学出版社.，机械工业出版社，国防工业出版社指导老师签字： 2025 年 11 月 27 日摘 要 通过这次课程设计，让我明白了有时我们初步设计出来的系统是达不到我们想要的性能指标的，比如幅值裕度、相位裕度或剪切频率等。这时就需要对初步系统进行补偿，补偿分为串联补偿和反馈补偿，其中串联补偿又分为超前补偿、滞后补偿、超前滞后补偿。 对于本课程设计要求，我采纳了超前补偿网络。用 Matlab 软件绘制出未校正前系统的 bode 图、Nyquist 图和根轨迹图，分析开环系统和闭环系统的稳定性。然后通过理论计算，得出校正装置的函数并用 Matlab 软件绘制出校正装置的 bode 图、Nyquist 图和根轨迹图。从校正后的 bode 图上看出其幅值裕度和相位裕度是否满足要求，若不满足再次进行校正。关键词：设计、超前补偿、bode 图、校正目 录第一章 绪论 .................................................................................1§ 设计目的...
