哈工大自动控制原理大作业完好版.docx

哈工大自动控制原理大作业完好版哈工大自动控制原理大作业HUAsystemofficeroom【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】HarbinInstituteofTechnology课程设计讲明书论文课程名称：自控控制原理大作业设计题目：控制系统的矫正院系：自动化测试与控制系班级：设计者：学号：指导老师：强盛设计时间：2021.12.21哈尔滨工业大学题目88.在德国柏林，磁悬浮列车已经开场试验运行，长度为1600m的M-Bahn号实验线路系统代表了目前磁悬浮列车的发展水平。自动化的磁悬浮列车能够在较短的时间内正常运行，而且具有较高的能量利用率。车体悬浮控制系统的框图模型如图8所示，试设计一个适宜的校正网络，使系统的相位裕度知足45°55°，并估算校正后系统的阶跃响应。图8题8中磁悬浮列车悬浮控制系统一、人工设计利用半对数坐标纸手工绘制系统校正前后及校正装置的Bode图，并确定出校正装置的传递函数。验算校正后系统能否知足性能指标要求。1)未校正系统的开环频率特性函数应为：0()=12(+10)2)未校正系统的幅频特性曲线图如下：由图中能够得出:=0.316rad/s对应的相位裕度为:()=180°?180°?arctan(10)=?1.81°Gc(s)13)超前校正提供(m)=50°4)?1+1=50°解得a=7.55)?10=?8.75,得到=0.523rad/s6)1=1.43rad/s1=0.19rad/s7)()=1+5.31+0.7二、计算机辅助设计利用MATLAB语言对系统进行辅助设计、仿真和调试g=tf(1,11000);gc=tf(5.31,0.71);ge=tf(5.31,conv(0.71,11000);bode(g,gc,ge);gridlegend('uncompensated','compensator','compensated')kg,r,wg,wc=margin(ge)当前位置：文档视界哈工大自动控制原理大作业完好版哈工大自动控制原理大作业完好版xlabel('t/s')ylabel('y')由图能够得出：=5.49s=13.1s=30.7%三、矫正装置电路图四、设计结论对原系统进行矫正，矫正后的相位裕度为47°根据题目要求，设计了()=1+5.31+0.7知足了45°55°的要求。校正后由系统阶跃响应求出=5.49s=13.1s=30.7%。五、设计后心得体会通过本次大作业，学会了在自动控制中应用MATLAB/SIMULINK辅助设计，并且将课程中学到的知识在详细场景中的应用，愈加深化对系统矫正知识的理解。同时通过书本和互联网解决了设计中碰到的各种问题，但在最后的电路图设计中，由于之前未考虑到元件的选取，导致选型困难，在今后的设计中会进一步汲取经历，继续学习进步。