1、1自动控制原理课程设计自动控制原理课程设计2013年年2月月25日日哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学控制科学与工程系控制科学与工程系史小平史小平2一一. 自动控制原理课程设计的目的和意义自动控制原理课程设计的目的和意义计算机辅助设计计算机辅助设计（MATLAB和和SIMULINK工具）工具）具有实际工具有实际工程背景的系程背景的系统设计问题统设计问题（来自实际课题）（来自实际课题）经典自动控制原理经典自动控制原理3二二. 自动控制原理课程设计在本专业自动控制原理课程设计在本专业培养任务中的地位和性质培养任务中的地位和性质“自动控制原理”“控制系统设计”“自动控制原理课程设计”4三三. 自动控制原理
2、课程设计的题目特点自动控制原理课程设计的题目特点从实际课题中提炼、浓缩而成；12每人一题，题目各不相同；3题目分A、B、C三个等级，难度依次递减。5四四. 控制系统综合方法提要控制系统综合方法提要经典自动控制原理相关知识点回顾经典自动控制原理相关知识点回顾1关于系统开环放大倍数K对稳态精度的影响；对稳定性的影响；对系统快速性的影响。62系统的型别与稳态精度的关系0型系统I型系统II型系统阶跃输入斜坡输入加速度输入11PK1vK1aK稳态误差稳态误差00073两对重要的动态性能指标时域动态性能指标频域动态性能指标Pstc平稳性快速性84几个重要的经验公式p10.160.41sin适用条件适用条件
3、：0034902sc112 1.512.51sinsint适用条件适用条件：003490rM9rpr1001%501 %MMr11.25Mr1.252M2srrc2 1.512.51tMMr(11.8)M105串联超前校正c( )G s0( )G s-( )Y s( )R scc(1)( )1KsG sTsT01c(1)1Kss11mm1T106003000幅值（dB）相位（度）+20dB/dec120lg126串联迟后校正c( )G s0( )G s-( )Y s( )R scc(1)( )1KsG sTsc(1)1KssT113mm1T100幅值（dB）相位（度）m20lg0147串联迟后
4、-超前校正什么时候要使用串联迟后-超前校正？158基于希望频率特性的校正法c( )G s0( )G s-( )Y s( )R sc0( )( )( )hG sG sG s16希望频率特性的低频段( )L120lgKdB/dec20v( )LGH00090018023c-20dB/dec-40dB/dec-40dB/dec希望频率特性的中频段189局部反馈校正用局部反馈包围不希望折点所对应的环节，将不希望折点移到高频区。1910顺馈控制的作用1( )G s2( )G s( )R s( )Y s( )E sb( )G s+-201( )G s2( )G s( )R s( )Y s( )E sb(
5、)G s+-f( )G s+( )F s21五五. 设计报告的主要内容设计报告的主要内容1人工设计计算过程和计算数据；用半对数坐标纸绘制Bode图。（共3条渐近对数幅频特性曲线）222计算机设计被控对象开环Simulink模型图；被控对象开环Bode图；校正以后的开环Simulink模型图；校正以后的开环Bode图；23注明校正以后的c开环剪切频率相角裕度校正以后的闭环Simulink模型图，单位阶跃响应仿真曲线。243校正环节的电路图，标明各元件的参数4设计总结5心得体会6任务书附在设计报告中25六六. 注意事项注意事项1若给出最大速度及最大加速度，则可选择正弦信号作为输入信号。2开环剪切频
6、率不能过大。263若采用顺馈，则 按无顺馈前考核。P4若系统有扰动，则扰动信号不能被校正装置使用。5设计结果应通过指导教师检查，并在任务书上签字。276设计报告（附任务书）统一用A4纸单面打印和装订。课程设计报告上交本组指导教师，上交截止期限：课程设计报告上交本组指导教师，上交截止期限：2013年年3月月20日！日！ 28七七. 考核方式考核方式成绩等级A(优)B(良)C(中)D(及格)E(不及格)注：选注：选C级题的同学不能得级题的同学不能得A（优）！（优）！考核依据平时考核最终考核八八. 分组安排分组安排组别班级（学生人数）分组讨论教室教师时间（第1、2周）11004101班36人+英才学
7、院 2人 共38人 正心 11宁永臣、邱华洲周一上午、周五上午21004102班34人+英才学院 4人 共38人 正心 224史小平、何朕周二上午、周五下午31004103班38人 正心 308 马明达、林玉荣周三下午、周四下午41004104班27人+英才学院8人+1004201班2人 共37人 正心 324强盛、王述一周二下午、周四上午51004105班32人+1004201班6人 共38人 正心 406姜苍华、张淼周一下午、周三上午302013春季学期“自动控制原理课程设计”实验学院本科生分组方案 序号序号学生姓名学生姓名分组分组/组号组号教室教室1张奇第1组正心112苏坤岳3那雨虹 第2组 正心2244杨天赐5杨迪飞6张焯然7鄂尔多斯第4组 正心3248邵思奇9宋超英10张亚星11樊琛琛12黄家饶13彭程14马翔31上机实验时间：上午 8：0011：30； 下午 1：305：00上机实验地点：主楼 624九九. 上机实验时间和地点上机实验时间和地点32十十. 分组教室安排分组教室安排第1组正心11第2组正心224第3组正心308第4组正心324第5组正心406宁永臣、邱华洲 史小平、何朕 马明达、林玉荣 强盛、王述一 姜苍华、张淼
