《自动控制原理》课程设计项目

简介：
《自动控制原理》课程设计项目旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生深入理解并掌握控制系统的基本概念、分析方法和设计技术。该项目涵盖了从系统建模到控制器设计等多个环节，帮助学生在实践中提升解决实际工程问题的能力。 设计目的：1．掌握自动控制原理中的时域分析法、根轨迹法及频域分析法，并了解各种补偿（校正）装置的作用及其使用方法；能够运用不同的分析方法对给定系统进行性能评估，根据系统的不同性能指标要求合理地进行系统设计并调试以满足这些指标。2．学会利用MATLAB语言和Simulink动态仿真工具进行系统仿真与调试；掌握硬件仿真实验软件的使用。 设计要求： 1. 对未校正系统的分析：运用MATLAB绘制该系统的开环及闭环零极点图，绘制根轨迹，并对随着根轨迹增益变化时系统的性能（稳定性、快速性）进行评估。编写M文件以生成单位阶跃输入下的系统响应曲线；进一步地，通过分析这些响应来确定其性能指标。同时绘出系统开环传递函数的伯德图，利用频域分析方法评估相角裕度和幅值裕度等性能指标。 2. 利用频域分析法根据题目要求选择合适的校正方案，并进行理论上的讨论与计算；将所得结果与Matlab中的数值对比。选定适当的补偿策略（如串联滞后、超前或两者结合），并确定实现这种类型的校正所需的具体参数，以及需要使用何种装置来完成。 3. 绘制已修正系统的伯德图并与未修改的系统进行比较分析，判断所选补强措施是否符合性能指标要求；对出现较大误差的原因作出解释和讨论。 4. 根据选定的设备类型，在multisim电路设计仿真软件中绘制对应的模拟电路，并求解该系统的阶跃响应曲线。通过以上步骤来评估采用特定校正装置的效果及优劣性。