1、自动控制原理大作业自动控制原理大作业学院:航天学院专业:飞行器设计与工程姓名:XX学号:XXXXXXXXXXX设计任务书(钻机控制系统)技术要求:增益;阶跃信号输入时超调量22%,调整时间为0.7s;阶跃输入且干扰为零时误差为0;干扰为阶跃,输入为0时,稳态响应为0.01。一、设计过程1.人工设计已知阶跃信号输入时超调量,调整时间根据高阶系统性能指标关系的经验公式可得:,系统是单位负反馈系统,所以误差信号就是偏差信号E(s)。设和分别为R(s)、D(s)产生的误差信号,那么有按题目要求解得K=100代入可知,校正前的开环传递函数为:采用超前补偿即可满足。超前补偿网络公式满足:解得,取,补偿后系
2、统的开环传递函数为2.系统校正前后bode图3.性能指标验算数据幅值穿越频率:相位裕度:稳态误差:所以设计的补偿网络提高了相位裕度,并且满足了稳态误差要求。二、计算机辅助设计4.Simulink仿真框图5.Bode图6.校正后的bode图:7.校正前的bode图8.阶跃响应曲线校正后阶跃响应曲线校正前阶跃响应曲线9.校正装置电路图其中三、设计结论校正后的传递函数为:幅值穿越频率:相位裕度:稳态误差:满足设计要求。四、设计后的心得体会通过本次设计,我对自动控制原理这门课程有了更加系统的理解。然后学会了如何使用matlab来仿真自动控制原理中的各个环节,并绘制bode图。同时,在如何选择穿越频率方面,积累了经验。在完成这次设计的同时,复习巩固了之前的知识,收获很多。五、参考文献自动控制原理,梅晓榕