课程设计报告(2012--2013年度第1学期)名称：《自动控制理论》课程设计题目：基于自动控制理论的性能分析与校正院系：自动化班级：自动化1004学号：201002020416学生姓名：王桐指导教师：孙海蓉设计周数：1周成绩：日期：2012年12月31日一、课程设计的目的与要求1．正文为宋体，五号字行间距为211．1------------1．2------------（请按任务书写，把任务书考过来，从第三行开始考）二、设计正文1．正文为宋体，五号字行间距为211．1------------1．2------------（包括题目，解题过程即程序，结果即打印曲线）三、课程设计总结或结论1．正文为宋体，五号字行间距为211．1------------1．2------------四、参考文献[1]作者1,作者2书名.出版单位,版本.出版日期《自动控制理论》课程设计一、设计题目基于自动控制理论的性能分析与校正二、目的与要求本课程为《自动控制理论A》的课程设计，是课堂的深化。设置《自动控制理论A》课程设计的目的是使MATLAB成为学生的基本技能，熟悉MATLAB这一解决具体工程问题的标准软件，能熟练地应用MATLAB软件解决控制理论中的复杂和工程实际问题，并给以后的模糊控制理论、最优控制理论和多变量控制理论等奠定基础。作为自动化专业的学生很有必要学会应用这一强大的工具，并掌握利用MATLAB对控制理论内容进行分析和研究的技能，以达到加深对课堂上所讲内容理解的目的。通过使用这一软件工具把学生从繁琐枯燥的计算负担中解脱出来，而把更多的精力用到思考本质问题和研究解决实际生产问题上去。通过此次计算机辅助设计，学生应达到以下的基本要求：1.能用MATLAB软件分析复杂和实际的控制系统。2.能用MATLAB软件设计控制系统以满足具体的性能指标要求。3.能灵活应用MATLAB的CONTROLSYSTEM工具箱和SIMULINK仿真软件，分析系统的性能。三、主要内容1．前期基础知识，主要包括MATLAB系统要素，MATLAB语言的变量与语句，MATLAB的矩阵和矩阵元素，数值输入与输出格式，MATLAB系统工作空间信息，以及MATLAB的在线帮助功能等。2．控制系统模型，主要包括模型建立、模型变换、模型简化，Laplace变换等等。3．控制系统的时域分析，主要包括系统的各种响应、性能指标的获取、零极点对系统性能的影响、高阶系统的近似研究，控制系统的稳定性分析，控制系统的稳态误差的求取。4．控制系统的根轨迹分析，主要包括多回路系统的根轨迹、零度根轨迹、纯迟延系统根轨迹和控制系统的根轨迹分析。5．控制系统的频域分析，主要包括系统Bode图、Nyquist图、稳定性判据和系统的频域响应。6．控制系统的校正，主要包括根轨迹法超前校正、频域法超前校正、频域法滞后校正以及校正前后的性能分析。四、进度计划序号设计内容完成时间备注1基础知识、数学模型2012-1-312时域分析法、频域分析2013-1-33根轨迹分析、系统校正2013-1-54整理打印课程设计报告2013-1-65答辩2013-1-6自动控制原理课程设计论文正文目录第一板块前期基础知识1第二板块控制系统模型11、有理数模型的建立12、零极点模型13、反馈系统结构图模型24、Simulink建模方法25、例1-146、例1-24第三板块控制系统的时域分析51、线性系统稳定性分析52、系统动态特性分析63、例2-194、例2-211第四板块控制系统的根轨迹101、理论分析102、例3-1113、例3-212第五板块控制系统的频率分析161、频率特性G(jω)162、用MATLAB作奈魁斯特图173、用MATLAB作伯德图174、用MATLEB求取稳定裕量195、时间延迟系统的频域响应197、例4-2206、例4-122第六板块控制系统的校正241、根轨迹串联超前校正，例5-1242、根轨迹串联滞后校正，例5-2293、频率串联超前校正，例5-3334、频率串联滞后校正，例5-436第七板块体会和心得37第八板块参考文献38本周，进行了自动控制原理的课程设计，在为时一周的课设中，我们主要练习了MATLAB的使用，这周时间内主要学习的内容分为：前期基础知识，控制系统模型，控制系统的时域分析，控制系统的根轨迹分析，控制系统的频域分析和控制系统的矫正六个板块：一、前期基础知识__关于MATLABMATLAB是Mathworks公司开发的一种集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的功能强大、操作简单的优秀工程计...
