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=
2、辨识广义对象的传递函数
转速为2000转∕分时的曲线：
T1时刻的3张截图
T2时刻的3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
一、转速控制系统动态结构图
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
二、未加校正时闭环系统稳定性分析
用劳斯判据：
s20.000039491
s10.0370
s00.0370
可以判断出系统稳定。
3、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，ess=
s·
·
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。
四、未加校正时闭环系统动态质量超调量、稳定时间计算
1、零、极点方法
将传递函数化为零极点式：
其中：
σ%=
×100%=0
ess=
s·
·
=2000
=10rad
2、对数幅频特性、相频特性
未加校正系统Bode图
第三章转速控制系统的校正
一、校正方式选择
选PID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）加微分环节可以加快系统的调节时间。
（6）加积分环节可以减慢系统的调节时间。
二．用根轨迹图选择串联校正装置结构
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。
校正后系统根轨迹图
其中σ%=0.1%，tS=0.042,ess=0
所以该调节符合系统的参数要求
三、加校正装置后转速闭环控制系统的动态结构图
第四章用MATLAB/simulink对转速控制系统仿真研究
一、转速自动控制系统的仿真程序
1、未加校正装置时的仿真程序
num=[0.995]
den=[0.00003949,0.037,1]
g=tf（num,den）
step（g）
gridon
由图得：
ess=0,
=0,ts=0.19s
二、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、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。
3、用示波器观察控制系统Simulink仿真结果。
仿真结果分析
由图得：
ess=3.7%，
=0ts=0.16s
经过给系统加PID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校正装置实现与调试
一、模拟电路实现校正装置
1、电路形式
2、电阻、电容参数选择
二、差分方程实现
1、校正装置传递函数用差分方程表示
数字PI调节规律数字化。
PI微分方程
位置式：
增量式：
2、系数确定
三、转速自动控制系统的调试运行
1、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
2、结果分析
校正后电机转速图
所选参数：
Kp=1.3,Td=180msTi=80ms.
由图得：
ess=0，
=0ts=0.08s
第六章结束语
一、课程设计的收获和体会
通过课程设计，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。
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。
对我们当代大学生来讲，要想立足于社会实际能力的培养至关重要，而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实践。
这也是一次预演和准备毕业设计工作。
通过课程设计，让我找出自身情况与实际需要的差距，并在以后的学习期间及时补充相关知识，为求职与正式工作做好充分的知识、能里准备，从而缩短从校园走向社会的心理转型期。
课程设计达到了专业学习的预期的。
二、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，希望能有更多的机会能参加实践，积累一些实践经验。
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