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1、 重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文） 编 号： 审定成绩： 重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于二阶参考模型随动系统串联校正及仿真研究单 位（系别） ：自动化系学 生 姓 名 ：马强专 业 ：电气工程与自动化班 级 ：05130901学 号 ：0513090125指 导 教 师 ：汪纪锋答辩组 负责人 ：汪纪锋填表时间： 20 13 年 5 月重庆邮电大学移通学院教务处制重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目 基于二阶参考模型随动系统串联校正设计及仿真研究 学生姓名 马强 系别 自动化系专业电气工程与自动化 班级05130901 指导教师 汪纪锋
2、 职称 教授 联系电话 42871150 教师单位重庆邮电大学移通学院 下任务日期_ 2013 _年_3_月_15_日 主 要 研 究 内 容 方 法 和 要 求研究典型的型2阶线性系统性能及综合设计，以达到使该系统满足工程实际性能指标的要求。基本要求：1. 运用经典控制理论分析给定的典型的型2阶线性系统基本特性； 2.运用串联校正按二阶参考模型方法，提出改善系统性能特性满足性能指标要求的设计方案； 3应用MATLAB/SIMULINK（或物理模拟）对设计系统进行仿真验证。 进度计划第4周第6周：完成系统建模，性能分析；第7周第10周：按性能指标提出校正设计方案；第11周第14周：完成原系统及
3、校正后系统仿真研究，并作比较研究；第15周第17周：撰写论文、修改论文，完成答辩。 主 要 参 考 文 献1.汪纪锋等，现代控制理论 ，2013.03；2.郑大钟，线性系统理论（第2版），清华大学出版社，2008.04；3.Chi-Tsong Chen,Linear System Theory and Design，HOLT.RINEHART AND WINSTON，2001.03；4.刘向群，自动控制元件，北京航空航天大学出版社，2001.08；5.熊晓君自动控制原理实验教程（硬件模拟与MATLAB仿真），机械工业出版社，2009.01；6.相关学术期刊等。指导教师签字： 汪纪锋 年 月 日
4、系主任签字： 年 月 日备注：此任务书于第一学期第十六周前由系主任发放给指导教师，指导教师填写完整后于下学期第一周内交回各系，由各系进行统计并组织学生于第二周进行选题，确定选题后，交至辅导员于第三周发放给学生。毕业设计于第四周开始进行。重庆邮电大学移通学院毕业设计任务书（简明）技术资料一设计题目：题目18 基于二阶参考模型随动系统串联校正设计及仿真研究二、系统说明：设二阶系统结构框图如所示 二阶系统结构框图 其中：为线性滑动电位器，可调范围为：设计过程中可忽略各种干扰，比如：运算放大器的零点漂移，环节间的负载效应，外界强电力设备产生的电磁干扰等。定义 为原二阶系统开环传递函数。其中：三、系统参
5、量：系统输入信号：r（t）；系统输出信号：y（t）；四、设计指标 ：1.设定：在输入为 r（t） a bt，（其中：a 5 b 1/ sec.）2.在保证静态指标ess0.8的前提下，要求动态期望指标： ； 五、设计要求 ：基于频率特性法，试用二阶参考模型法（即 ）设计串联校正装置 ，以使系统满足设计指标的要求。重庆邮电大学移通学院：自动化系 指导教师：汪纪锋 日期： 2013.03摘 要自动控制在工程和科学领域起着很重要的作用，已经成为现代生产及工业过程中重要而不可缺少的组成部分。在控制系统中设计分析系统的方法很多，主要有根轨迹法，频域法，状态变量法及其设置观测器法等。实际系统中存在多种不同
6、类型的系统。根据它们是系统本身内在的，可以分为一阶，二阶，三阶，四阶以及高阶等。到目前为止我们所讨论的线性定常系统的分析方法和设计方法，包括传递函数和拉普拉斯变换的应用。在本文中，将要讨论的系统是线性定常二阶系统，主要研究其静态性能，动态性能，及其通过串联校正来使其达到预期的性能指标，最后通过软件进行仿真研究。在控制系统的分析与综合设计中，首先要建立系统的数学模型。控制系统的数学模型是描述系统内部的物理量（或变量）之间关系的数学表达式。在自动控制理论中，数学模型有多种形式。时域中常用的数学模型有微分方程，差分方程和状态方程；复频域中有传递函数，结构图；频域中有频域特性；S平面的根轨迹特性等。自
7、动控制原理课程设计是该课程的一个重要的教学环节，它既有别与毕业设计，更不同于课堂教学。通过设计，锻炼同学自我发现问题，并且自主解决问题的能力。它主要是培养学生运用自动控制原理课程中所学到的理论知识，掌握反馈控制系统的基本理论和方法，对工程实际系统进行完整的全面分析和综合。【关键词】二阶 仿真 线性 ABSTRACTAutomatic control plays a very important role in the fields of engineering and science has become an important and indispensable part of moder
8、n production and industrial processes. In the control system, many methods of design and analysis system, the main root locus method, frequency domain method, the state variable method and its settings Observer law. Actual system, there are a variety of different types of systems. Depending on wheth
9、er they are within the system itself, can be divided into a first-order and second-order and third-order and fourth-order and higher-order, etc. So far we have discussed linear time-invariant systems analysis and design methods, including the transfer function and the Laplace transform application.
10、In this article, the system to be discussed is the linear time-invariant second-order system, mainly to study the static performance, dynamic performance, and its series correction to make it to achieve the desired performance, and finally through software simulation studies.In the design and synthe
11、sis of analysis of control system, the first to establish the system mathematical model. The mathematical model of the control system is to describe the physical quantities within the system (or variable) mathematical expression of the relationship between. In control theory, the mathematical model
12、has a variety of forms. The time domain mathematical model commonly used with differential equations, difference equations and equation of state; complex frequency domain transfer function, structure diagram; a frequency domain characteristics in the frequency domain; the S plane root locus characte
13、ristics. Automatic Control Theory course design is an important teaching aspect of the course, it has both do graduate design, different from the classroom teaching. Through design exercise students self-discovery problem, and independent problem-solving skills. It is mainly theoretical knowledge learned in the use of automatic control theory courses students master the basic theory and method of feedback control systems, complete a comprehensive analysis and synthesis of engineering systems.【Key words】 Second Simulation
