运动控制系统课程设计报告材料
《运动控制系统》课程设计报告
时间2014.10 _
学院自动化 _
专业班级自1103 _
姓名曹俊博__
学号41151093
指导教师潘月斗 ___
成绩 _______
摘要
本课程设计从直流电动机原理入手，建立V-M双闭环直流调速系统，设计双闭
环直流调速系统的ACR和ASR结构，其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电，触发器采用KJ004触发电路，系统无静差；符合电流超调量σi≤5%；空载启动到额定
转速超调量σn≤10%。并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能，且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。
关键词：双闭环；直流调速；无静差；仿真
Abstract
This course is designed from DC motor, establish the principles of V-M
double closed loop DC speed control system design, the double closed loop dc speed control system and the structure, including ACR ASR the main loop thyristor three-phase bridge type all control the power supply and trigger
the rectifier circuit KJ004 trigger circuit, the system without the static poor; Accord with current overshoots sigma I 5% or less; No-load start to
the rated speed overshoot sigma n 10% or less. And detailed analysis of the system principle and the static and dynamic performance, and the system of simulink to various parameters set simulation.
Key Words：double closed loop；DC speed control system；without the static poor；simulation
目录
摘要 (1)
Abstract (1)
引言 (1)
1 实验内容 (3)
2实验设备 (3)
3 实验设计原理 (3)
3.1 V-M系统原理 (3)
3.2 三相桥式整流电路 (3)
3.3 保护电路部分 (4)
3.4 直流电源电路 (5)
3.5 VT触发电路 (6)
3.6 ASR控制电路 (6)
3.7 ACR控制电路 (8)
3.7 电流检测电路 (9)
3.7 转速检测电路 (10)
4 系统工作原理 (10)
5 调节器参数的计算过程 (11)
5.1 参数以及设计要求 (11)
5.2 相关参数计算 (12)
5.3 电流环设计 (12)
5.4 转速环设计 (15)
6 Matlab仿真 (19)
6.1 启动过程仿真 (19)
7心得体会 (19)
参考文献 (21)
附录 (22)
1 主电路原理图 (22)
2 仿真模型图 (22)
3启动波形图 (23)
引言
《运动控制系统》课程设计需综合运用所学知识针对一个较为具体的控制对象或过程进行系统设计、硬件选型。通过课程设计，可以对理论知识融会贯通，培养同学们的系统设计能力，使同学们达到以下能力训练：
（1）调查研究、分析问题的能力；
（2）使用设计手册、技术规范的能力；
（3）查阅文献的能力；
（4）制定设计方案的能力；
（5）计算机应用的能力；
（6）设计计算和绘图的能力；
（7）语言文字表达的能力。
本次设计的内容的具体内容是主电路及其保护电路设计，转速、电流调节器及其限幅电路的设计。
双闭环V-M调速系统中主电路电流调节器及转速调节器的设计
1 实验内容
（1）主回路及其保护系统的设计；
（2）转速、电流调节器及其限幅电路的设计；
2实验设备
1、装有matlab的PC机一台
3 实验设计原理
3.1 V-M系统原理
V-M系统的系统原理图如下。图中VT是进闸管整流电路，为直流电机提供可控直流电源，GT是晶闸管整流电路的控制器，称为调节触发装置（简称触发器）。通过调节触发装置GT的控制电压Uc来移动脉冲的相位，即可改变平均整流电压Ud，从而实现平滑调速。晶闸管-电动机调速系统（V-M系统）主电路原理图如图3-1。
图3-1晶闸管-电动机调速系统（V-M系统）主电路原理图
3.2 三相桥式整流电路
三相整流电路是电机的可控供电电源。三相桥式全控整流电路必须有两只晶闸管同时导通才能构成电流回路，其中一只在共阴组，另外一只在共阳组，而且这两只导通的管子不在同一相内。因此，负载电压是两相电压之差，即线电压，一个周
期内有六次脉动，它为线电压的包络线。晶闸管在一个周期内导通120°，关断240°，管子换流只在本组内进行，每隔120°换流一次。出发脉冲需宽脉冲或双窄脉冲，共阴极组及共阳极组内各管脉冲相位差为120°，接在同一相的不同管子脉冲相位差为180°。晶闸管按顺序轮流导通，相邻顺序管子脉冲相位差为60°，即每隔60°换流一次。晶闸管承受的最大反向电压为变压器二次侧线电压的电压峰值。
图3-2 晶闸管-电动机调速系统（V-M系统）主电路原理图
3.3 保护电路部分
选用用储能元件吸收生产过电压的能量的保护。使用RC吸收电路，这种保护可以把变压器绕组中释放出的电磁能量转化为电容器的电场能量储存起来。由于电容两端电压不能突变，所以能有效抑制过电压，串联电阻消耗部分产生过电压的能量，并抑制LC回路的震动。
晶闸管对过电压很敏感，当正向电压超过其断态重复峰值值电压一定值时，就会误导通，引发电路故障；当外加的反向电压超过其反向重复峰值电压一定值时，晶闸管将会立即损坏。因此，必须研究过电压的产生原因及抑制过电压的方法。过电压产生的原因主要是供给的电压功率或系统的储能发生了激烈的变化，使得系统来不及转换，或者系统中原来积聚的电磁能量不能及时消散而造成的。本设计采用如图3-3阻容吸收回路来抑制过电压。
图3-3 阻容保护电路
由于本系统是不可逆控制系统，电机不能反转。可以设想，如果系统突然断电，
电机的电流突然下降。感应电动势为：
晶闸管开关的时间是毫秒级的，所以dt非常小，U非常大。也就是说，给电机供电的电源突然断开后，电机将产生很大的反电动势。这个电动势对晶闸管是次冲击，在反复的冲击下，晶闸管会被击穿而不受控制，造成整个电路瘫痪。因此为了防止这个电压突然加在晶闸管上，所以在电机两端可以并联一个RC电路，R用来消耗电路中的电能，防止RLC振荡，C用来缓冲电机两端的电压，防止电压突变。
图3-4 电机两端RC保护电路
除此之外，主电路中还应该设计保险，当系统出现异常之后，能立即断电保护主电路。
3.4 直流电源电路
由于运放和触发电路中的器件均需要使用直流电源，所以电路中包含直流电源部分。直流电源需要先经过整流，滤波，稳压最后得到+15V和-15V的电源。整流桥使用的是桥式整流电路，滤波电路使用的是大容量电解电容。稳压使用的是78系列的线性稳压芯片7815和7915芯片。
图3-5 整流稳压电路
3.5 VT触发电路
晶闸管是半控器件，导通需要触发脉冲。触发脉冲可以使用模拟电路搭建，但是稳定性不可靠，因此实际电路中多使用集成电路。由于VM系统正在被PWM系统替代，网上的这方面的资料匮乏，所以这里使用一个虚拟的触发脉冲产生器件。实际中，产生的脉冲不是单窄脉冲还是双脉冲或者单宽脉冲。这样可以保证导通的晶闸管均有脉冲。
图3-6 VT脉冲触发电路
3.6 ASR控制电路
转速调节器ASR调节转速，用电流调节器ACR调节电流。ASR与ACR之间实现
串级连接，即以ASR 的输出电压Ui 作为电流调节器的电流给定信号，再用ACR 的输出电压Uc 作为晶闸管触发电路的移相控制电压。从闭环反馈的结构上看，转速环在外面为外环，电流环在里面为内环。为了获得良好的静。动态性能，转速和电流两个调节器都采用具有输入、输出限幅电路的PI 调节器，且转速与电流都采用负反馈闭环。
ASR 是转速调节器，一般为了有较高的精度，使用PI 调节器。PI 调节器的传递函数为：
(1)
()n n ASR n K s W s s
ττ+=
ASR 的加入使外环转速环成为II 型系统环节，所以可对负载变化产生的扰动起主要抗扰作用，且由于ASR 作为ACR 的输入，使得转速n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差。通常，调节器输出的限幅方法有三种，一种是采用二极管钳位的外限幅电路，一种是采用二极管钳位的负反馈内限幅电路，第三种是采用晶体三极管负反馈内限幅电路。在这里，我们采用第一种限幅方式，即二极管钳位的外限幅电路。
图3-7 二极管钳位限幅电路
图3-8 稳压管钳位的外限幅电路
由于PI 调节器的传感器的传递函数可以知道，PI 调节器在模拟电路中表现为比例放大电路和积分电路。
图3-9 ASR 控制电路
图中R3为滑动变阻器，是转速的设定端。这个信号经过放大后，与实际的转速信号进行比较，所得差分信号，然后对差分信号进行比例积分运算。得到信号必须要进行限幅，这里使用的是二极管钳位限幅。 3.8 ACR 控制电路
ACR 为电流调节器，为了获得良好的静、动态性能，电流调节器一般均采用PI 调节器。由图可知，ACR 的传递函数为：
(1)
()i i ACR i K s W s s
ττ+=
ACR 的加入使作为内环的电流环成为I 型系统环节，使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输量）变化，实现了时间最优控制。同ASR 调节器一样，PI 调节器包含一个比例环节和一个积分环节。用模拟电路实现的方式如下：
图3-10 ACR控制电路
上面电路中，U*i为电流的设定值。该信号经过放大之后与实际电流值进行比较。所得的信号进行比例积分计算，其输出信号为Uc即整流电路的控制信号。同样为了限制输出上限和下限，使用了二极管钳位电路。
3.9 电流检测电路
电枢电流检测的方法有多种，这里使用点数串联电阻的方法。
图3-11 电流检测电流检测电路
上图是一个差分信号放大电路，放大的信号经过一个电压跟随器输出。输出的信号作为电流环的反馈信号。上图的计算公式为：
3.10 转速检测电路
控制电路最终的控制的目标就是电机的转速。因此，任何电机调速系统中，必
定存在转速检测电路。检测电机的转速有多种方式，数字电路中有码盘电路，或者
编码器，在模拟电路中一般使用测速电机。测速电机的返回的电压信号会随着电机
转速的增加而增加。
图3-12 转速检测电路
4 系统工作原理
内环是电流控制环，一般将其设计为PI调节器，整个回路是I型系统。内环的输
入是外环转速环的输出。突然上电的时候，系统突然给定电压后，由于实际转速为零，所以外环的输出信号会很快增加到输出允许的最大的值。此时，ASR很快进入并保持饱
和状态，ACR一般不饱和。
启动之后的第二阶段，ASR始终是饱和的，转速环相当于开环。此时点数电流达到
了启动允许的最大值，电机的速度呈线性增加。这也是启动过程的主要部分。
当转速上升到允许的最大值时，转速调节器ASR的输入偏差为零，但是其输出却由于积分作用还维持在限幅值，所以电机仍然在加速超调。转速超调后，ASR输入的
偏差电压变负值，使ASR退出饱和状态，和很快下降。但是只要仍然大于负载电流，转速就继续增加，直到时，转矩。此后，电机的转速开始在负
载的阻力下开始下降。最后几经振荡之后到达稳态。
当电机的转速受到干扰之后，外环的传送器检测到转速信号与设定值进行比较，经过ASR 得到偏差信号，传送到ACR 环节调节后得到Uct ，于是调节整流电路的导通角，调整电枢电流，最后使电机速度达到设定值。
5 调节器参数的计算过程
5.1 参数以及设计要求
设计书要求该系统采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电，基本数据如下： 直流电动机 N U =220V ， N I =136A ， N n =1460r/min ，电枢电阻 a R =0.2Ω，允许过载倍数λ=1.5；
晶闸管装置 s T =0.00167s ，放大系数 s K =40； 平波电抗器：电阻Ω=1.0P R 、电感mH L P 4= ； 电枢回路总电阻R=0.5Ω；电枢回路总电感L=15mH ； 电动机轴上的总飞轮惯量GD2=22.5N ?m2；
电流调节器最大给定值*
im U =10.2V ，转速调节器最大给定值 *
nm U =10.5V ； 电流滤波时间常数 oi T =0.002s ，转速滤波时间常数 on T =0.01s 。
设计要求：1.稳态指标：转速无静差；2.动态指标：电流超调量%5≤i σ ；空载启动到额定转速的转速超调量%10≤n σ。
设计书要求设计直流电机设计转速、电流双闭环调速系统。如图所示：
图5-1 双闭环系统框图
5.2 相关参数计算
电动势系数：12201360.2
=0.132V /(.min )1460
N N a e N U I R C r n ---?== 转矩系数：30
30
0.132 1.26/m e C C N m A π
π
=
=
?=?
电磁时间常数：3
15100.030.5
l L T s R -?==
= 机电时间常数：2m e m 22.50.5
0.183753750.132 1.26GD R T s C C ?===??
晶闸管整流器滞后时间常数：0.00167s T s = ACR 限幅输入：*10.2im U V = ASR 限幅输入：*10.5nm U V =
电枢回路最大电流： 1.5204dm N N I I I A λ===
电流反馈系数：*10.2
0.05/204im dm U V A I β===
转速反馈系数：*10.5
0.00719min/1460im N U V r n α===?
电流环的设计 5.3 电流环设计
在按动态性能设计电流环时，可以暂不考虑反电动势变化的动态影响，即?E ≈0。
图5-2 电流环系统框图
如果把给定滤波和反馈滤波两个环节都等效地移到环内，同时把给定信号改成U *i (s) /β ，则电流环便等效成单位负反馈系统
最后，由于T s 和 T 0i 一般都比T l 小得多，可以当作小惯性群而近似地看作是一个惯性环节，其时间常数为 T ∑i = T s + T oi 。
图5-3 电流环系统框图
从稳态要求上看，希望电流无静差，以得到理想的堵转特性，由上图可以看出，采用 I 型系统就够了。从动态要求上看，实际系统不允许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调，以保证电流在动态过程中不超过允许值，而对电网电压波动的及时抗扰作用只是次要的因素，为此，电流环应以跟随性能为主，应选用典型I 型系统。
为了让调节器零点与控制对象的大时间常数极点对消，选择l T =i τ，则电流环的动态结构图便成为下图所示的典型形式，其中R
K K K i s i I τβ
=
电流滤波时间常数：T 0.002s oi = 调节器参数：i l T 0.03s τ==
i s oi T T T 0.001670.0020.00367s
∑=+=+=
电流环开环增益：要求%5≤i σ时，应取0.5I i K T ∑=，因此：
10.50.5
136.240.00367
I i K s T -∑=
==
1
0.030.5
1.022220.05400.00367
l i s i T R K s K T β-?=
==???∑
ACR 的传递函数为：
(1) 1.022(0.031)34.07(0.031)34.07
()10.03i i ACR i K s s s W s s s s s
ττ+?++=
===+ 4、校验近似条件：
电流环截止频率： 1136.24ci I K s ω-== （1）晶闸管整流装置传递函数的近似条件
111
199.6330.00167
ci s s T ω-==>? 满足近似条件
（2）忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件：
1340.82ci s ω-==< 满足近似条件
（3）电流环小时间常数近似处理条件
11182.393ci s ω-==>
满足近似条件
实际电路的搭建如下图：
图5-4 电流环模拟电路
U i * —为电流给定电压；–βI d —为电流负反馈电压；U c —电力电子变换器的控制电压。
电流调节器电路参数的计算公式：0i i R R K =
，i i i C R =τ，oi 0oi 4
1
C R T = 取0R =100K Ω，电流环校正为典型I 型系统时：
0100 1.022102.2100i i R R K K K =?=?=Ω≈Ω 0.03
0.3100
i
i i
C F R τμ=
=
=
5.4 转速环设计
电流环经简化后可视作转速环中的一个环节，为此，须求出它的闭环传递函数。
1
11
)1(1)1(/)()()(I
2I i i I i I
*i d cli ++=
++
+==∑∑∑s K s K T s T s K s T s K s U s I s W β 忽略高次项，上式可降阶近似为 ：11
1)(I
cli +≈
s K s W
近似条件可由式（2-52）求出 ：i
I
cn 31∑≤
T K ω
式中ωcn — 转速环开环频率特性的截止频率。
接入转速环内，电流环等效环节的输入量应为U *i (s )，因此电流环在转速环中应等
效为
111
)()()(I
cli *i d +≈=s K s W s U s I β
β
这样，原来是双惯性环节的电流环控制对象，经闭环控制后，可以近似地等效成只有较小时间常数的一阶惯性环节。
2、转速调节器结构的选择
用电流环的等效环节代替图中的电流环后，
图5-5 双闭环调速系统的动态结构图
整个转速控制系统的动态结构图便如图所示：
图5-6 转速控制系统的动态结构图
和电流环中一样，把转速给定滤波和反馈滤波环节移到环内，同时将给定信号改成
U *n (s )/α，再把时间常数为 1 / K I 和 T 0n 的两个小惯性环节合并起来，近似成一个时间常数为的惯性环节，其中on I
n 1
T K T +=
∑
运动控制系统课程仿真课程设计报告书
目录 一、课程设计系统概述 (1) 1.1课程设计项目参数 (1) 1.2课程设计要求： (1) 1.3课程设计设计任务 (2) 1.4.稳态分析及参数设计计算 (2) 1.4.1静态参数计算 (2) 1.4.2.动态参数计算 (3) 1.4.3稳定性分析 (4) 1.4.4系统校正 (4) 1.4.5.控制结构图 (5) 二、MATLAB仿真设计 (6) 三、总结 (10) 四、参考文献 (10)
一、课程设计系统概述 1.1课程设计项目参数 1)电动机：额定数据为PN=10kW，UN=220v，IN=52A，nN=1460r/min，电枢电阻RS=0.5Ω,飞轮力矩GD2=10N.m2。 2)晶闸管装置：三相桥式可控整流电路，整流变压器Y/Y联结，二次线电压U2l=230v,触发整流环节的放大系数Ks=40。 3)V-M系统主电路总电阻R=1Ω。 4)测速发电机：永磁式，ZYS231/110型；额定数据为23.1w，110v，0.18A，1800r/min。 5)系统静动态指标：稳态无静差，调速指标D=10，s≤5% 6)电流截止负反馈环节：要求加入合适的电流截止负反馈环节，使电动机的最大电流限制（1.5-2）I N。（选座） 7)给定电压Un*=15V。 1.2课程设计要求： （1）根据题目要求，分析论证确定系统的组成，画出系统组成的原理框图； （2）对转速单闭环直流调速系统进行稳态分析及参数设计计算； （3）绘制系统的动态结构图； （4）动态稳定性判断，校正，选择转速调节器并进行设计； （5）绘制校正后系统的动态结构图； （6）应用MATLAB软件对转速单闭环直流调速系统进行仿真，验证所设计的调节器是否符合设计要求； （7）加入电流截止负反馈环节；（选做） （8）应用MATLAB软件对带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统进行仿真，完善系统；
自动控制系统课程设计说明书
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：自动控制理论课程设计 设计题目：直线一级倒立摆控制器设计 院系：电气学院电气工程系 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：2016.6.6-2016.6.19 手机： 工业大学教务处
*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
直线一级倒立摆控制器设计 摘要：采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性，运用根轨迹法设计了控制器，增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析，将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标，检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言 摆是进行控制理论研究的典型实验平台，可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来，通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法，非常的直观、简便，在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性，许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象，不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。 本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象，了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法，掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模 一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡，光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡，计算机从运动控制卡中读取实时数据，确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等)，并由运动控制卡来实现该控制决策，产生相应的控制量，使电机转动，通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。
【VIP专享】运动控制系统课程设计报告
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光电课程设计报告
课程设计总结报告 课程名称：《光电技术》课程设计学生姓名：汤备 系别：物理与电子学院专业：电子科学与技术指导教师：徐代升 2010年07 月02日
目录 一、设计任务书 (3) 1、课题 (3) 2、目的 (3) 3、设计要求 (3) 二、实验仪器 (3) 三、设计框图及整体概述 (4) 四、各单元电路的设计方案及原理说明 (4) NE定时器构成多谐振荡器作调制电源 (5) 1、用555 NE电路结构 (5) （1）555 NE定时器组成的多谐振荡器 (5) （2）由555 （3）发射端电路 (6) LF放大器构成接收放大电路 (7) 2、用353 （1）光放大器 (7) （2）光比较放大器 (7) 五、调试过程及结果 (8) 1、调试的过程及体会 (8) 2、调试结果 (9) 六、设计、安装及调试中的体会 (9) 七、对本次课程设计的意见及建议 (9) 八、参考文献 (10) 九、附录 (10) 1、整体电路图 (10) 2、课程设计实物图 (10) 3、元器件清单 (11)
一、设计任务书 1、课题 光电报警系统设计与实现。 2、目的 本课程设计的基本目的在于巩固电子技术、光电技术、感测技术以及传感器原理等方面的理论知识，从系统角度出发，培养综合运用理论知识解决实际问题的能力，并养成严谨务实的工作作风。通过个人收集资料，系统设计，电路设计、安装与调试，课程设计报告撰写等环节，初步掌握光电系统设计方法和研发流程，逐步熟悉开展工程实践的程序和方法。 3、设计要求 （1）基本要求 NE构成占空比为0.5多谐振荡器作发光二极管的调制电源，并对参用555 LM构成比较放大器进行报警电路设计；画出所数选择进行分析说明；选用324 做实验的全部电路图，并注明参数；记录调试完成后示波器输出的各测量点电压波形。 （2）扩展要求（选做） 分析影响作用距离的因素，提出提高作用距离的措施；设想光电报警系统的应用场合，并根据不同应用提出相应电路的设计方案。如需要闪烁报警，电路如何设计？ 二、实验仪器 多功能面包板………………………………………………………………1块TDS.60MHz.1Gs s双通道数字存储波示器………………………1台1002 YB A A直流稳压电源…………………………………………………1台 17333 万用表………………………………………………………………………1台
上海交大运动控制直流无刷电机实验报告
直流无刷电机实验报告 一、硬件电路原理简述 1、总体硬件电路图 图总体硬件电路原理图 单片机通过霍尔传感器获得转子的位置，并以此为依据控制PWM波的通断。
2、霍尔元件测量值与PWM波通断的关系 图霍尔元件测量值与PWM波通断的关系 二、软件架构 1、Components与变量定义 图 Components列表 PWMMC是用来产生控制电机的PWM波的。添加PWMMC时会同时加入一个eFlexPWM。
PWM_Out对应的是GPIO B2口，这个口电位为高时，电压才会被加到电机上。 GPIO B3控制着一个继电器，用于防止启动时过大的冲击电流。程序开始后不久就应把B3置高。 Halla、Hallb、Hallc对应于3个霍尔传感器。依次为GPIOC3、C4、C6。 TimerInt是用于测速的。根据2次霍尔元件的中断间的时间间隔来计算转速。 2、电机旋转控制代码 for(;;) { Hall_Sensor = 0b00000000; Halla = Halla_GetVal(); Hallb = Hallb_GetVal(); Hallc = Hallc_GetVal(); if(Halla) Hall_Sensor |= 0b00000100; if(Hallb) Hall_Sensor |= 0b00000010; if(Hallc)
Hall_Sensor |= 0b00000001; switch(Hall_Sensor) { case 0b0000011: PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_A, PWM_SM1_ENABLE); PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_B, PWM_SM2_ENABLE); break; case 0b0000001: PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_A, PWM_SM1_ENABLE); PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_B, PWM_SM0_ENABLE); break; case 0b0000101: PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_A, PWM_SM2_ENABLE); PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_B, PWM_SM0_ENABLE); break;
功能材料课程设计报告
功能材料课程设计报告 设计题目：镍网负载TiO2光催化剂制备及其光催化活性研究 姓名：蔡志鸿 学号：200830750101 班级：200级材料化学1班 时间：2011年12月8日 二零一一年十二月
镍网负载TiO 2光催化剂制备及其光催化活性研究 蔡志鸿 黄伟钊 (华南农业大学理学院应用化学系,广东 广州510642) 摘 要： 以钛酸正丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法在泡沫镍网上制备了TiO 2薄膜光催化剂. 利用FS,XRD,IR,UV 等手段研究了薄膜的表面及结构特性. 在高压汞灯照射的反应体系中,利用甲基橙降解试验研究了泡沫镍网负载TiO 2薄膜的光催化特性,考察了不同醇水比和负载次数对光催化效率的影响.将TiO 2薄膜的结构特性与其光催化活性进行了关联.结果表明,醇水比为12.5:1, 提拉3次可制得具有多孔结构和结晶完好的锐钛矿型TiO 2薄膜,并具有最佳的光催化活性. 关键词：光催化； 泡沫镍网； 二氧化钛；甲基橙 Study on preparation of TiO 2 photocatalysts loaded on nickel nets and their photocatalytic activity CAI Zhi-hong, HUANG Wei-zhao, HUANG Ming-xin, ZHOU Ying-yi, LU Gui-lin (Department of Applied Chemistry ，College of Sciences, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) Abstract: With butyl acetate titanate as raw material, TiO 2 films loaded on foam nickel (TiO 2-Ni ) were prepared by sol-gel method. The surface and the structural characteristics were investigated using XRD, IR, FS and UV. The photocatalytic activities of TiO 2-Ni were investigated by the degradation of methyl orange. The effect of preparation factors, such as ratio of alcohol to water and dipping times, was examined on the catalytic properties of TiO 2-Ni. The results show that TiO 2-Ni prepared with ratio of alcohol to water 12.5:1 and dipping 3 times, which had the pore structure and anatase phase TiO 2, had the best photocatalytic activity. Key words: Photocatalytic; Nickel nets; Titanium dioxide; Methyl orange light catalyzing; Characterization 1 前 言 TiO 2作为光催化型环境净化催化剂具有活性高、安全、应用范围广和无污染等优点，是最具有开发前途的绿色环保型催化剂之一[1~3]。TiO 2粉末的固定化 (负载) 一直是实际应用中的技术关键，利用各种载体和开发不同负载制备技术对负载型TiO 2粉末[4 ]和薄膜[5 ]光催化剂的规模化生产和应用十分重要。目前国内外对TiO 2 薄膜光催化剂进行了很多研究，但大都
自动控制课程设计~~~
指导教师评定成绩： 审定成绩： 重庆邮电大学 移通学院 自动控制原理课程设计报告 系部： 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师： 设计时间：2013年12 月 重庆邮电大学移通学院制
目录 一、设计题目 二、设计报告正文 摘要 关键词 设计内容 三、设计总结 四、参考文献
一、设计题目 《自动控制原理》课程设计（简明）任务书——供2011级机械设计制造及其自动化专业（4-6班）本科学生用 引言：《自动控制原理》课程设计是该课程的一个重要教学环节，既有别于毕业设计，更不同于课堂教学。它主要是培养学生统筹运用自动控制原理课程中所学的理论知识，掌握反馈控制系统的基本理论和基本方法，对工程实际系统进行完整的全面分析和综合。 一设计题目：Ｉ型二阶系统的典型分析与综合设计 二系统说明： 该Ｉ型系统物理模拟结构如图所示。 系统物理模拟结构图 其中：Ｒ＝1MΩ；C =1uF；R0=41R 三系统参量：系统输入信号：x(t)； 系统输出信号：y(t)；
四设计指标： 设定：输入为x(t)=a×1（t）（其中：a=5） 要求动态期望指标：M p﹪≤20﹪；t s≤4sec； 五基本要求： a)建立系统数学模型——传递函数； b)利用根轨迹方法分析和综合系统（学号为单数同学做）； c)利用频率特性法分析和综合系统（学号为双数同学做）； d)完成系统综合前后的有源物理模拟（验证）实验； 六课程设计报告： 1.按照移通学院课程设计报告格式写课程设计报告； 2.报告内容包括：课程设计的主要内容、基本原理； 3.课程设计过程中的参数计算过程、分析过程，包括： （1）课程设计计算说明书一份； （2）原系统组成结构原理图一张（自绘）； （3）系统分析，综合用精确Bode图一张； （4）系统综合前后的模拟图各一张（附实验结果图）； 4.提供参考资料及文献 5.排版格式完整、报告语句通顺； 6.封面装帧成册。
运动控制系统课程设计报告
《运动控制系统》课程设计报告 时间2014.10 _ 学院自动化 _ 专业班级自1103 _ 姓名曹俊博__ 学号 指导教师潘月斗 ___ 成绩 _______
摘要 本课程设计从直流电动机原理入手，建立V-M双闭环直流调速系统，设计双闭环直流调速系统的ACR和ASR结构，其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电，触发器采用KJ004触发电路，系统无静差；符合电流超调量σi≤5%；空载启动到额定转速超调量σn≤10%。并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能，且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。 关键词：双闭环；直流调速；无静差；仿真 Abstract This course is designed from DC motor, establish the principles of V-M double closed loop DC speed control system design, the double closed loop dc speed control system and the structure, including ACR ASR the main loop thyristor three-phase bridge type all control the power supply and trigger the rectifier circuit KJ004 trigger circuit, the system without the static poor; Accord with current overshoots sigma I 5% or less; No-load start to the rated speed overshoot sigma n 10% or less. And detailed analysis of the system principle and the static and dynamic performance, and the system of simulink to various parameters set simulation. Key Words：double closed loop；DC speed control system；without the static poor；simulation
课程设计报告模板
《软件工程》课程设计报告 课程设计题目： 电子科技大学中山学院计算机学院班级： 组长： 其他成员： 指导教师： 实验地点： 完成起止日期：1-16
目录 目录 .......................................................................................................................................................... I 一、系统可行性研究报告 (1) 1．引言 (1) 2 现行系统调查 (1) 3 新系统概述 (1) 4 可行性综合评述 (1) 5．方案选择 (2) 6．项目进度计划（Software Project Schedule） (2) 二、需求规格说明书 (3) 1、用例模型（用例图） (3) 2、用例文档描述（10个） (3) 3、用例实现（时序图+类图） (3) 三、设计规格说明书 (4) 系统实现 (5) 四、测试设计 (5) 1、测试范围 (5) 2、测试覆盖设计 (5) 3、测试用例 (6) 五、工作总结 (8) 1、本人在项目实现中的分工 (8) 2、个人遇到的困难与获得的主要成果 (8) 3、课程设计完成结果分析与个人小结 (8) 课程设计评价(教师) (8) 六、附录 (9) 1、软件配置 (9) 2、个人完成的程序模块 (9) 3、文档清单 (9)
一、系统可行性研究报告1．引言 编写目的 说明可行性分析的必要性。 背景 简述项目的来源、现状，要求，目标等。 术语定义 将该可行性分析中的术语、缩写词进行定义。 2 现行系统调查 组织机构与业务范围 2.1.1组织概况 2.1.2 各部门业务范围及职能说明 组织信息处理流程 现行信息处理办法与流程，可用业务流程图表示。 现行系统存在问题 3 新系统概述 目标 新系统功能范围及划分说明 划分子系统，画出系统总体结构图。 4 可行性综合评述 经济可行性 对需要的资金与其他资源进行估计，并分析可能的效益
自动控制原理课程设计实验
上海电力学院 自动控制原理实践报告 课名：自动控制原理应用实践 题目：水翼船渡轮的纵倾角控制 船舶航向的自动操舵控制 班级： 姓名： 学号：
水翼船渡轮的纵倾角控制 一．系统背景简介 水翼船(Hydrofoil)是一种高速船。船身底部有支架，装上水翼。当船的速度逐渐增加，水翼提供的浮力会把船身抬离水面(称为水翼飞航或水翼航行，Foilborne)，从而大为减少水的阻力和增加航行速度。 水翼船的高速航行能力主要依靠一个自动稳定控制系统。通过主翼上的舵板和尾翼的调整完成稳定化操作。该稳定控制系统要保持水平飞行地穿过海浪。因此，设计上要求系统使浮力稳定不变，相当于使纵倾角最小。 航向自动操舵仪工作时存在包括舵机（舵角）、船舶本身（航向角）在内的两个反馈回路：舵角反馈和航向反馈。 当尾舵的角坐标偏转错误!未找到引用源。，会引起船只在参考方向上发生某一固定的偏转错误!未找到引用源。。传递函数中带有一个负号，这是因为尾舵的顺时针的转动会引起船只的逆时针转动。有此动力方程可以看出，船只的转动速率会逐渐趋向一个常数，因此如果船只以直线运动，而尾舵偏转一恒定值，那么船只就会以螺旋形的进入一圆形运动轨迹。 二．实际控制过程 某水翼船渡轮，自重670t，航速45节（海里/小时），可载900名乘客，可混装轿车、大客车和货卡，载重可达自重量。该渡轮可在浪高达8英尺的海中以航速40节航行的能力，全靠一个自动稳定控制系统。通过主翼上的舵板和尾翼的调整完成稳定化操作。该稳定控制系统要保持水平飞行地穿过海浪。因此，设计上要求该系统使浮力稳定不变，相当于使纵倾角最小。
上图：水翼船渡轮的纵倾角控制系统 已知，水翼船渡轮的纵倾角控制过程模型，执行器模型为F（s）=1/s。 三．控制设计要求 试设计一个控制器Gc（s），使水翼船渡轮的纵倾角控制系统在海浪扰动D （s）存在下也能达到优良的性能指标。假设海浪扰动D（s）的主频率为w=6rad/s。 本题要求了“优良的性能指标”，没有具体的量化指标，通过网络资料的查阅：响应超调量小于10%，调整时间小于4s。 四．分析系统时域 1.原系统稳定性分析 num=[50]; den=[1 80 2500 50]; g1=tf(num,den); [z,p,k]=zpkdata(g1,'v'); p1=pole(g1); pzmap(g1) 分析：上图闭环极点分布图，有一极点位于原点，另两极点位于虚轴左边，故处于临界稳定状态。但还是一种不稳定的情况，所以系统无稳态误差。 2.Simulink搭建未加控制器的原系统（不考虑扰动）。
模电课程设计报告(完整)
模拟电路课程设计指导书福州大学物理与信息工程学院
目录 一．模拟电子电路设计方法 (3) 1、总体方案的设计与选择 (4) 2．单元单路的设计与选择 (4) 3．元器件的选择与参数计算 (5) 4．总体电路图设计 (10) 5．电子电路的安装与调试 (12) 6．设计报告的撰写 (18) 设计一1W扩音机课程设计 (20) 设计二音响放大器设计 (26) 设计三程控放大器设计 (30) 设计四函数信号发生器电路设计 (31)
一．模拟电子电路设计方法 电子电路设计一般包括拟定性能指标、电路的预设计、实验和修改设计等环节。 衡量设计的标准：工作稳定可靠，能达到所要求的性能指标，并留有适当的余量；电路简单、成本低、功耗低；所采用元器件的品种少、体积小且货源充足；便于生产、测试和修改等。 电子电路设计一般步骤如图1-1所示。 图1-1 电子电路设计一般步骤 由于电子电路种类繁多，千差万别，设计方法和步骤也因情况不同而有所差
异，因而上述设计步骤需要交叉进行，有时甚至会出现多次反复。因此在设计时，应根据实际情况灵活掌握。 1、总体方案的设计与选择 设计电路的第一步就是选择总体方案，所谓选择总体方案是根据设计任务、指标要求和给定的条件，分析所要求设计电路应完成的功能，并将总体功能分解成若干单元，分清主次和相互的关系，形成若干单元功能模块组成的总体方案。该方案可以有多个，需要通过实际的调查研究，查阅有关的资料或集体讨论等方式，着重从方案能否满足要求、结构是否简单、实现是否经济可行等方面，对几个方案进行比较和论证，择优选取。对选用的方案，常用方框图的形式表示出来。 选择方案应注意的几个问题： 应当针对关系到电路全局的问题，开动脑筋，多提些不同的方案，深入分析比较，有些关键部分，还要提出各种具体电路，根据设计要求进行分析比较，从而找出最优方案。 要考虑方案的可行性、性能、可靠性、成本、功耗和体积等实际问题。 选定一个满意的方案并非易事，在分析论证和设计过程中需要不断改进和完善，出现一些反复是在所难免的，但应尽量避免方案上的大反复，以免浪费时间和精力。 2．单元单路的设计与选择 在确定了总体方案，画出详细框图之后，便可进行单元电路设计。任何复杂的电子电路，都是由若干简单功能的单元电路组成的，这些单元电路的性能指标
运动控制课程设计
运动控制课程设计 专 业： 自动化
班级： 姓名： 学号： 指导教师：自动化与电气工程学院2016年 10 月 20 日
直流双环系统的设计及仿真分析 1初始条件 电动机参数为：min /200,7.3,48,200r n A I V U W P N N N N ==== ，电枢电阻 6.5a R =Ω，电枢回路总电阻8R =Ω，允许电流过载倍数2λ=，电势系数0.12min/e C V r =?，电磁时间常数0.015l T s =，机电时间常数0.2m T s =，电流反 馈滤波时间常数0.001oi T s =，转速反馈滤波时间常数0.005on T s =，调节器输入输 出电压** 10nm im cm U U U V ===，调节器输入电阻040R k =Ω，电力晶体管的开关频率1f kHz =，PWM 环节的放大倍数 4.8s K =。设计指标：稳态无静差，电流超调量%5≤i σ；空载起动到额定转速时的转速超调量%20n ≤σ，过渡过程时间 s t s 1.0≤。 2转速、电流双闭环直流调速系统的组成 为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈。二者之间实行嵌套（或称串级）联接。把转速调节器的输出当作电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE 。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。这就形成了转速、电流双闭环调速系统。 3转速电流双闭环直流调速系统调节器的设计 转速和电流两个调节器的作用 转速调节器的作用 (1)转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速n 很快地跟随给定电压* n U 变 化,稳态时可减小转速误差，如果采用PI 调节器，则可实现无静差。
自动控制原理课程设计报告
自控课程设计课程设计(论文) 设计（论文）题目单位反馈系统中传递函数的研究 学院名称Z Z Z Z学院 专业名称Z Z Z Z Z 学生姓名Z Z Z 学生学号Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 任课教师Z Z Z Z Z 设计（论文）成绩
单位反馈系统中传递函数的研究 一、设计题目 设单位反馈系统被控对象的传递函数为 ) 2)(1()(0 0++= s s s K s G （ksm7） 1、画出未校正系统的根轨迹图，分析系统是否稳定。 2、对系统进行串联校正，要求校正后的系统满足指标： （1）在单位斜坡信号输入下，系统的速度误差系数=10。 （2）相角稳定裕度γ>45o , 幅值稳定裕度H>12。 （3）系统对阶跃响应的超调量Mp <25%,系统的调节时间Ts<15s 3、分别画出校正前，校正后和校正装置的幅频特性图。 4、给出校正装置的传递函数。计算校正后系统的截止频率Wc 和穿频率Wx 。 5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图，并进行分析。 6、在SIMULINK 中建立系统的仿真模型，在前向通道中分别接入饱和非线性环节和回环非线性环节，观察分析非线性环节对系统性能的影响。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响（自由发挥）。 二、设计方法 1、未校正系统的根轨迹图分析 根轨迹简称根迹，它是开环系统某一参数从0变为无穷时，闭环系统特征方程式的根在s 平面上变化的轨迹。 1）、确定根轨迹起点和终点。 根轨迹起于开环极点，终于开环零点；本题中无零点，极点为：0、-1、-2 。故起于0、-1、-2，终于无穷处。 2）、确定分支数。 根轨迹分支数与开环有限零点数m 和有限极点数n 中大者相等，连续并且对称于实轴；本题中分支数为3条。
运动控制系统实验指导书分解
运动控制系统 实验指导书 赵黎明、王雁编 广东海洋大学信息学院自动化系
直流调速 实验一不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究 一．实验目的 1．研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作。 2．研究直流调速系统中速度调节器ASR的工作及其对系统静特性的影响。 3．学习反馈控制系统的调试技术。 二．预习要求 1．了解速度调节器在比例工作与比例—积分工作时的输入—输出特性。 2．弄清不可逆单闭环直流调速系统的工作原理。 三．实验线路及原理 见图6-7。 四．实验设备及仪表 1．MCL系列教学实验台主控制屏。 2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。 3．MCL—33(A)组件或MCL—53组件。 4．MEL-11挂箱 5．MEL—03三相可调电阻（或自配滑线变阻器）。 6．电机导轨及测速发电机、直流发电机M01（或电机导轨及测功机、MEL—13组件）。 7．直流电动机M03。 8．双踪示波器。 五．注意事项 1．直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。 2．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容（预置7μF）。 3．测取静特性时，须注意主电路电流不许超过电机的额定值（1A）。 4．三相主电源连线时需注意，不可换错相序。 5．电源开关闭合时，过流保护发光二极管可能会亮，只需按下对应的复位开关SB1
即可正常工作。 6．系统开环连接时，不允许突加给定信号U g起动电机。 7．起动电机时，需把MEL-13的测功机加载旋钮逆时针旋到底，以免带负载起动。 8．改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮，同时使系统的给定为零。 9．双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用时，必须使两探头的地线同电位（只用一根地线即可），以免造成短路事故。 六．实验内容 1．移相触发电路的调试（主电路未通电） （a）用示波器观察MCL—33（或MCL—53，以下同）的双脉冲观察孔，应有双脉冲，且间隔均匀，幅值相同；观察每个晶闸管的控制极、阴极电压波形，应有幅值为1V～2V 的双脉冲。 （b）触发电路输出脉冲应在30°～90°范围内可调。可通过对偏移电压调节单位器及ASR输出电压的调整实现。例如：使ASR输出为0V，调节偏移电压，实现α=90°；再保持偏移电压不变，调节ASR的限幅电位器RP1，使α=30°。 2．求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。 a．断开ASR的“3”至U ct的连接线，G（给定）直接加至U ct，且Ug调至零，直流电机励磁电源开关闭合。 b．合上主控制屏的绿色按钮开关，调节三相调压器的输出，使U uv、Uvw、Uwu=200V。 注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同。 c．调节给定电压U g，使直流电机空载转速n0=1500转/分，调节测功机加载旋钮（或直流发电机负载电阻），在空载至额定负载的范围内测取7～8点，读取整流装置输出电压U d 3．带转速负反馈有静差工作的系统静特性 a．断开G（给定）和U ct的连接线，ASR的输出接至U ct，把ASR的“5”、“6”点短接。 b．合上主控制屏的绿色按钮开关，调节U uv，U vw，U wu为200伏。 c．调节给定电压U g至2V，调整转速变换器RP电位器，使被测电动机空载转速n0=1500转/分，调节ASR的调节电容以及反馈电位器RP3，使电机稳定运行。 调节测功机加载旋钮（或直流发电机负载电阻），在空载至额定负载范围内测取7～8
单片机课程设计报告80441144
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目：多功能温度巡检仪程序设计 系别班级 学生姓名学号 指导教师吕勇军职称教授 课程设计进行地点：
任务下达时间：15年1月12日 起止日期：15年1月12日起——至15年1月23日止 系主任年月日批准1.设计主要内容及要求； 编写多功能温度巡检仪程序。 要求：1）多路温度测量和显示。 2）可以设置正常温度范围，越限报警。 2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求； （1）.课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。 （2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。 （3）.论文要求打印，打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。 （4）. 课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。 3.时间进度安排；
中文摘要 随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度测量就是一个典型的例子。温度测量系统广泛应用于社会生活的各个领域，如家电、汽车、材料、电力电子等。但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 本设计以C8051F020芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计了一个简易的多路温度巡检仪。在硬件方面，除了CPU外，系统采用DS18B20数字温度传感器测量温度,采用1602液晶显示屏显示当前温度。然后通过三个独立按键来设置一个正常温度的范围的最小值和最大值，当温度不在设置的正常温度范围内，用于报警的蜂鸣器就会发出响声。在软件反面，采用Ｃ语言设计，系统能够准确测量三路温度并且显示，并且具有调整温度范围和报警的功能。 此系统严格按照要求设计，最终达到预期的效果，能够测量和显示多路温度，并且可以设置正常的温度范围，超过范围具有报警功能。是一次
运动控制实验报告分析
运动控制系统实验报 告 姓名刘炜原 学号 201303080414
实验一 晶闸管直流调速系统电流 -转速调节器调试 一. 实验目的 1 ?熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。 2?掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。 三. 实验设备及仪器 1?教学实验台主控制屏。 2. ME —11 组件 3. MC —18 组件 4. 双踪示波器 5. 万用表 四. 实验方法 1. 速度调节器（ASR 的调试 按图1-5接线，DZS （零速封锁 器）的扭子 开关扳向“解除”。 （1） 调整输出正、负限幅值 “ 5”、“ 6”端 接可调电容， 使ASR 调节器为PI 调节器，加入 一定的输入电压（由MC —18的给 定提供，以下同），调整正、负限 幅电位器RR 、 RP ,使输出正负值 等于：5V 。 （2） 测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接 （“ 5”、“6 ”端短接），使 ASR 调节器为P 调节器，向调节器输入 端逐渐加入正负电压，测出相应的 输出电压，直至输出限幅值，并画 出曲线。 (3) 观察PI 特性 拆除“ 5”、“6”端短接线，突加 二.实验内容 1?调节器的调试 C B RF 4 2 HP1 RP2 6 4 2 3 1 NMCL-31A 可调电容，位于 NMCL-18的下部 封锁 -S 2 反 号 Q 9 ASR （ ??） DZS （零速封锁 解除 ACR 电就声书器） 11 12 图1-5速度调节器和电流调节器的调试接线图
给定电压(_0.1V)，用慢扫描示波器观察输出电压的 变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容 箱改变数值。 2.电流调节器(ACR的调试 按图1-5接线。 (1)调整输出正，负限幅值 “9”、“10”端接可调电容，使调节器为PI调节器，加入一定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使输出正负最大值等于_5V。 (2)测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接(“ 9”、“10”端短接)，使调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。 (3)观察PI特性 拆除“ 9”、“10”端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变 数值。
自动控制原理课程设计
扬州大学水利与能源动力工程学院 课程实习报告 课程名称：自动控制原理及专业软件课程实习 题目名称：三阶系统分析与校正 年级专业及班级：建电1402 姓名：王杰 学号： 141504230 指导教师：许慧 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 2016 年 12月 27日
一、课程实习的目的 （1）培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用经典控制理论和相关课程知识的能力； （2）掌握自动控制原理的时域分析法、根轨迹法、频域分析法，以及各种校正装置的作用及用法，能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分析，能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计，并调试满足系统的指标； （3）学会使用MATLAB语言及Simulink动态仿真工具进行系统仿真与调试； （4）学会使用硬件搭建控制系统； （5）锻炼独立思考和动手解决控制系统实际问题的能力，为今后从事控制相关工作打下较好的基础。 二、课程实习任务 某系统开环传递函数 G(s)=K/s(0.1s+1）（0.2s+1） 分析系统是否满足性能指标： （1)系统响应斜坡信号r(t)=t,稳态误差小于等于0.01； （2）相角裕度y>=40度； 如不满足，试为其设计一个pid校正装置。 三、课程实习内容 （1）未校正系统的分析： 1）利用MATLAB绘画未校正系统的开环和闭环零极点图 2）绘画根轨迹，分析未校正系统随着根轨迹增益变化的性能（稳定性、快速性）。 3）作出单位阶跃输入下的系统响应，分析系统单位阶跃响应的性能指标。 4）绘出系统开环传函的bode图，利用频域分析方法分析系统的频域性能指标（相角裕度和幅值裕度，开环振幅）。 （2）利用频域分析方法，根据题目要求选择校正方案，要求有理论分析和计算。并与Matlab计算值比较。 （3）选定合适的校正方案（串联滞后/串联超前/串联滞后-超前），理论分析并计算校正环节的参数，并确定何种装置实现。
自动控制原理课程设计
金陵科技学院课程设计目录 目录 绪论 (1) 一课程设计的目的及题目 (2) 1.1课程设计的目的 (2) 1.2课程设计的题目 (2) 二课程设计的任务及要求 (3) 2.1课程设计的任务 (3) 2.2课程设计的要求 (3) 三校正函数的设计 (4) 3.1理论知识 (4) 3.2设计部分 (5) 四传递函数特征根的计算 (10) 4.1校正前系统的传递函数的特征根....... 错误！未定义书签。 4.2校正后系统的传递函数的特征根....... 错误！未定义书签。五系统动态性能的分析.. (13) 5.1校正前系统的动态性能分析 (13) 5.2校正后系统的动态性能分析 (15) 六系统的根轨迹分析 (19) 6.1校正前系统的根轨迹分析 (19) 6.2校正后系统的根轨迹分析 (21) 七系统的奈奎斯特曲线图 (23) 7.1校正前系统的奈奎斯特曲线图 (23) 7.2校正后系统的奈奎斯特曲线图 (244) 八系统的对数幅频特性及对数相频特性 (24) 8.1校正前系统的对数幅频特性及对数相频特性 (25) 8.2校正后系统的对数幅频特性及对数相频特性错误！未定义书签。总结 (267) 参考文献................................ 错误！未定义书签。
绪论 在控制工程中用得最广的是电气校正装置，它不但可应用于电的控制系统，而且通过将非电量信号转换成电量信号，还可应用于非电的控制系统。控制系统的设计问题常常可以归结为设计适当类型和适当参数值的校正装置。校正装置可以补偿系统不可变动部分（由控制对象、执行机构和量测部件组成的部分）在特性上的缺陷，使校正后的控制系统能满足事先要求的性能指标。常用的性能指标形式可以是时间域的指标，如上升时间、超调量、过渡过程时间等（见过渡过程），也可以是频率域的指标，如相角裕量、增益裕量（见相对稳定性）、谐振峰值、带宽（见频率响应）等。 常用的串联校正装置有超前校正、滞后校正、滞后-超前校正三种类型。在许多情况下,它们都是由电阻、电容按不同方式连接成的一些四端网络。各类校正装置的特性可用它们的传递函数来表示，此外也常采用频率响应的波德图来表示。不同类型的校正装置对信号产生不同的校正作用，以满足不同要求的控制系统在改善特性上的需要。在工业控制系统如温度控制系统、流量控制系统中，串联校正装置采用有源网络的形式，并且制成通用性的调节器，称为PID（比例-积分-微分）调节器,它的校正作用与滞后-超前校正装置类同。