T1+T2=（t1+t2）/2.16,
T1·T2/（T1+T2）2=（1.74*t1/t2-0.55）
iii.t1/t2=0.46,G（S）=K/（ToS+1）2，To=
iv.t1/t2>0.46,G（S）=K/（TS+1）n，n=（+0.5）2n为整数
T=
1.2.1.3测试结果曲线
转速为2000转∕分时的曲线：
T1时刻三张截图:
T2时刻的三张截图:
N（0）及N（∞）的截图:
当前转速稳态值C（∞）=1992稳态时间ts=0.11s
0.8[C（∞）－C（0）]+C（0）=16600.4[C（∞）－C（0）]+C（0）=1074
计算得：
综上，系统数学模型可近似为二阶惯性系统
系统闭环传递函数为：
系统开环传递函数为：
第二章单闭环转速控制系统分析计算
2.1未校正闭环控制系统的结构图
简单模型建立的步骤有：
1）建立模型窗口。
2）将功能模块由模块库窗口复制到模型窗口，对模块进行连接，从而构成需要的系统模块。
2.2未校正系统的稳定性分析
一、未加校正时闭环系统稳定性分析
用劳斯判据：
s20.1
s10.0370
s00.0370
可以判断出系统稳定。
二、未加校正时闭环系统的稳态误差分析
图2.1稳态误差分析图
（1）.峰值时间tp阶跃响应曲线第一次越过稳态值而达到峰点需要的时间。
（2）.超调量σ%阶跃相应超出稳态值的最大偏差量与稳态值之比的百分数，即
σ%=×100%
式中为h（t）的最大峰值；h（∞）为h（t）的稳态值；若h（∞）=1时，超调量即为σ%。
一般情况下，超调量愈大，系统的瞬态响应振荡得越厉害，因此，超调量的大小在一定程度上反映了系统振荡的趋势。
（3）.调节时间ts响应到达并停留在稳态值的5%误差范围内所需的最小时间。
调节时间又称为过渡过程时间。
（4）.延迟时间td响应曲线h（t）上升到达稳态值的50%所需要的时间，叫做延迟时间
（5）.上升时间tr响应曲线第一次上升到稳态值所需要的时间，叫做上升时间。
（6）.稳态误差ess当时间t趋于无穷时，系统稳态响应的希望值与实际值之差，叫做稳态误差。
由于稳态误差与输入形式有关，故这里采用一般表示形式，设输出稳态希望值用cr（）表示，输出稳态实际值用c（）表示，则稳态误差表达式为：
ess=cr（）-c（）
上述六项性能指标中，延迟时间td，上升时间tr和峰值时间tp均表征系统响应初始段的快慢；调节时间ts表征系统过渡过程持续的时间，从总体上反映了系统的快速性；超调量δ%是反映系统响应过程的平稳性；稳态误差则反映了系统复现输入信号的最终（稳态）精度。
今后我们侧重以超调量，调节时间和稳态误差这三项指标，分别评价系统单位阶跃响应的平稳性，快速性和稳态精度。
如果某些系统要求响应过程单调上升，并逐步逼近希望值，即cr=c（），也就是要求δ%=0,ess=0时，则对系统的结构形式和元，部件参数均有严格要求。
因此，根据不同的具体情况，不同的系统，对稳，准，快的要求可以不同。
一般来说，对同一个系统稳，准，快是相互制约的。
提高过程的快速性，可能会引起系统的强烈振荡；改善了系统的平稳性，过程又可能很滞缓，甚至使用、稳态精度很低，如何来分析和解决这些矛盾，将是此次课程设计的主要内容。
2.3系统稳态误差计算
∴ess=s··=2000=10rad
2.4系统动态质量指标计算
2.4.1用闭环零、极点分布表计算，
将传递函数化为零极点式：
其中：
σ%=×100%=0
ess=10rad
2.4.2用开环、、表计算，
未加校正系统Bode图
第三章转速控制系统的校正
3.1校正方式的比较与选择
选PI校正：
（1）附加负实根极点，使δ%减小，使系统响应速度降低，tp增大。
（2）附加负实根零点，使δ%增加，使系统响应速度降低，tp减小。
（3）闭环增益改变，对动态性能无影响。
（4）加比例环节可以提高系统增益。
（5）加积分环节可以减慢系统的调节时间。
3.2用Bode图选择串联校正装置结构和参数
如果比例控制系统的静差达不到设计要求，这时可以加入积分作用。
在整定时积分系数K1由小逐渐增强，观察输出会发现，系统的静差会逐渐减少甚至消除，知道消除静差的速度满意为止。
注意这时的超调量会比原来加大，应适当的降低一点比例系数Kp。
3.3用局部反馈校正选择校正装置结构和参数
第四章用MATLAB/simulink对转速控制系统仿真研究
仿真操作方法
在MATLAB/Simulink下进行仿真计算。
Simulink模块库简介
1、建立空白文档。
2、模型窗口1）信号源2）连续模块3）离散的模块4）函数和表格5）算术运算6）非线性模块7）汇出点8）信号与系统9）子系统
3、将功能模块由模块库窗口复制到模型窗口，对模块进行连接，从而构成需要的系统模型。
4、用示波器观察控制系统Simulink仿真结果转速自动控制系统的仿真程序
4.1未加校正装置的转速控制系统的仿真分析计算
单位阶跃响应MATLAB仿真
由图得：
ess=0,=0,ts=0.19s
4.2加串联校正装置时转速控制系统设计
仿真结果分析：
由图得：
ess=3.7%，=0ts=0.16s
经过给系统加PI校正，仿真后，由仿真结果可知系统的延迟得到改善,基本上消除了延迟环节,系统ts<0.5s,δ%<5%，说明所加的校正装置改善了原来系统的质量指标.所选的参数也基本符合要求.，但出现了静态误差。
一般我们所选的参数都大于实际值.这是机器和数据传输中产生的误差,我们可以忽略.
第五章转速控制系统的校正装置实现和系统运行调试
5.1校正装置的实现
5.1.1用模拟运算放大电路实现（线路图、电阻电容初步选择）
电路形式：
5.1.2计算机编程实现校正（校正装置的差分方程）
数字PI调节规律数字化。
PI微分方程
位置式：
增量式：
5.2计算机控制系统调试运行
5.2.1模拟控制系统调试运行
5.2.1.1实验连接线路图
5.2.1.2调试步骤
将数学模型换成电机，将加入的校正环节（数学模型），换成实际中的电机将原记录的参数加入得到图像，观察是否与仿真后的图像相吻合。
5.2.1.3调试结果分析
（1）仿真测试（不正确的）:
不正确的数据：
不正确的仿真图：
（2）仿真测试（不正确的）
不正确的数据：
不正确的仿真图：
（3）仿真测试（正确的）：
正确的数据：
正确的仿真图：
结果分析：
校正后电机转速图
所选参数：
Kp=1.2,Td=180msTi=0ms.
由图得：
ess=0，=0ts=0.12s
第六章结束语
6.1课程设计的收获和体会
通过本次课程设计，我们将理论与实践更好的联系起来，通过不断尝试校正，不断修改参数，我们从中掌握了PID校正的一般规律，并且加深了对理论知识的理解。
虽然针对自己的实验结果只用到了PI校正，但是，在实践过程中我将PI,PD,PID校正都实践了，因此收获很大。
经过本次自动控制原理实验的学习，我对MATLAB当中的SIMLINK有了全新的认识，那是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
同时通过课程的学习，复习了SIMLINK中的各个环节的操作，掌握了改变步长和算法的基本分析方法。
作为整个学习体系的有机组成部分，课程设计虽然安排在两周进行，但并不具有绝对独立的意义。
它的一个重要功能，在于运用学习成果，检验学习成果。
运用学习成果，把课堂上学到得系统化的理论知识，尝试性地应用于实际设计工作，并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和想法。
检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到得有多大距离，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实际依据。
6.2建议
1、建议课程设计安排在学完此课程的下一个学期，这样大家可以对课程的有一个全方位的了解，也能保证课程设计的质量。
2、在以后的学习中，希望有更多的机会能参加实践，提高动手能力，为就业多做准备。
升级会员 