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武汉理工大学《自动控制原理》课程设计说明书

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位：

题 目: 转子绕线机控制系统的滞后校正设计 初始条件：已知转子绕线机控制系统的开环传递函数为:

G(s)?K

s(s?5)(s?15)要求系统的静态速度误差系数Kv?10s?1，相位裕度 ??60?。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明

书撰写等具体要求）

1、 用MATLAB作出满足初始条件的最小K值的系统的伯德图，计算系统的

幅值裕度和相位裕度。

2、 前向通路中插入一相位滞后校正，确定校正网络的传递函数。 3、 用MATLAB画出未校正和已校正系统的根轨迹。

4、 用MATLAB对校正前后的系统进行仿真分析，画出阶跃响应曲线，计算

其时域性能指标。

5、 课程设计说明书中要求写清楚计算分析的过程，列出MATLAB程序和

MATLAB输出。说明书的格式按照教务处标准书写。

时间安排:

任务 审题、查阅相关资料 分析、计算 编写程序 撰写报告 论文答辩 时间（天） 2 3 2 2 1

指导教师签名： 年 月 日

系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

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武汉理工大学《自动控制原理》课程设计说明书

目录

1.设计目的.................................................................................................................... 2 2.设计任务及要求........................................................................................................ 2 3.设计方案论证............................................................................................................ 2

3.1校正前系统分析............................................................................................. 4 3. 2选择校正方案................................................................................................. 4 4.校正前后性能比较.................................................................................................... 6

4.1校正前后系统的根轨迹比较......................................................................... 6 4.2系统校正前后的仿真分析............................................................................. 8 5.设计小结.................................................................................................................. 11 6.心得体会.................................................................................................................. 12 参考文献...................................................................................................................... 13

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武汉理工大学《自动控制原理》课程设计说明书

转子绕线机控制系统滞后校正设计

1.设计目的

首先，通过对转子绕线机控制系统的分析，加强对转子绕线机控制系统的

认识，并掌握滞后校正设计的方法。其次，通过设计，培养分析问题解决问题的能力。此外，使用MATLAB软件进行系统仿真，从而进一步掌握MATLAB的使用。

2.设计任务及要求

已知转子绕线机控制系统的开环传递函数为:

G(s)?K

s(s?5)(s?15)要求系统的静态速度误差系数Kv?10s?1，相角裕度??60? 。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

①用MATLAB作出满足初始条件的最小K值的系统伯德图，计算系统的幅值裕度和相位裕度。

②前向通路中插入一相位滞后校正，确定校正网络的传递函数。 ③用MATLAB画出未校正和已校正系统的根轨迹。

④用MATLAB对校正前后的系统进行仿真分析，画出阶跃响应曲线，计算其时域性能指标。

⑤课程设计说明书中要求写清楚计算分析的过程，列出MATLAB程序和MATLAB输出。

3.设计方案论证

当控制系统的性能指标不能满足期望的特性指标时，需要在已选定的系统不可变部分（包括测量元件，比较元件，放大元件及执行机构等）的基础上加入

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