《控制系统仿真》课程设计指导书.doc

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1、控制系统仿真课程设计指导书刘 伟 编信息与电子工程学院电气工程及其自动化教研室2013年12月24日目 录一、课程设计目的：2二、进度安排：2三、成绩考核：2四、课程设计报告格式2五、课程设计选题3选题一、3选题二、4选题三、5一、课程设计目的：1、 培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用经典控制理论和相关课程知识的能力。2、 掌握自动控制原理中各种补偿（校正）装置的作用及用法，根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计，并调试满足系统的指标。3、 学会使用MATLAB语言及Simulink动态仿真工具进行系统仿真与调试。4、 锻炼独立思考和动手解决控制系统实际问题的能力。二、进度安排：课

2、程设计时间为一周。每23位同学分为一组。1、 周一：各小组通过查询资料，确定一个课程设计题目。2、 周二至周三：按照课程设计题目要求，完成规定任务。3、 周四：各小组推荐一名同学答辩。4、 周五：完成课程设计报告并上交，设计报告内容包括：设计任务、设计过程、仿真结果及分析。附录应包括仿真框图和MATLAB程序。三、成绩考核：1、 平时出勤、表现302、 课程设计报告403、 答辩30四、课程设计报告格式1、封面2、目录3、正文（包括设计思想、设计步骤、调试过程、源代码及仿真框图）4、体会5、参考文献五、课程设计选题选题一、考虑如下图所示的电机拖动控制系统模型，该系统有双输入，给定输入和负载输入

3、。1、 编制MATLAB程序推导出该系统的传递函数矩阵。2、 若常系数增益为：C1KaKm1，Kr3，C20.8，Kb1.5，时间常数T15，T20.5，绘制该系统的根轨迹、求出闭环零极点，分析系统的稳定性。若和分别为单位阶跃输入，绘制出该系统的阶跃响应图。M(t)一R(t)C1KaKrKmKbC2一一选题二、考虑下列非线性系统，其数学描述为非线性微分方程组：其中a=b=0.2，c=5.7，利用Simulink仿真工具建模，并绘制出各个状态变量的时间响应曲线。选题三、对于时变受控对象模型，考虑一个PI控制系统模型，如下图所示，其中控制器参数为：比例常数Kp200，积分常数Ki10，饱和非线性环节的宽度，1、建模并绘制该闭环系统的阶跃响应曲线。2、将PI控制器封装为一个PID控制器模块，参数Kp和Ki可调节。受控对象模 型饱和非线性环节Sarurationy(t)r(t)