G( s)
b0 s m b1 s m1 b2 s m2 a0 s n a1 s n 1 a2 s n 2
bm an
（n m ） 。
参数 a 0 , a1 , a 2 ,a n 和 b 0 , b1 , b 2 ,b m 以及性能指标要求因小组而异。 设计要求：1）首先， 根据给定的性能指标选择合适的校正方式对原系统进行校正，使 其满足工作要求。 要求程序执行的结果中有校正装置传递函数和校正后系统开环传递函 数，校正装置的参数 T， 等的值。 2)利用 MATLAB 函数求出校正前与校正后系统的特征根，并判断其系统是否稳定， 为什么? 3)利用 MATLAB 作出系统校正前与校正后的单位脉冲响应曲线， 单位阶跃响应曲线， 单位斜坡响应曲线，分析这三种曲线的关系？求出系统校正前与校正后的动态性 能指标 σ%、tr、tp、ts 以及稳态误差的值，并分析其有何变化？ 4)绘制系统校正前与校正后的根轨迹图，并求其分离点、汇合点及与虚轴交点的坐 标和相应点的增益 K 值，得出系统稳定时增益 K 的变化范围。绘制系统校正 前与校正后的 Nyquist 图，判断系统的稳定性，并说明理由？ 5)绘制系统校正前与校正后的 Bode 图，计算系统的幅值裕量，相位裕量，幅值穿越 频率和相位穿越频率。判断系统的稳定性，并说明理由？
2012 年 6 月 23 日－ 6 月 23 日
自学 MATLAB 软件的基本知识。
6 月 24 日－ 6 月 24 日 用频率法对系统进行串联校正设计。 6 月 25 日－ 6 月 25 日 用 MATLAB 函数求出校正前与校正后系统的特征根，动 态性能指标及稳态误差的值。 6 月 26 日－ 6 月 26 日 绘制系统校正前与校正后的根轨迹图， Nyquist 图,判断系 统的稳定性，并说明理由？计算系统的幅值裕量，相位裕 量，幅值穿越频率和相位穿越频率。 6 月 27 日－6 月 27 日 整理资料，撰写设计报告，准备答辩
课程设计任务书
课 程 名 称 院 部 名 称 专 班 业 级
自动控制原理 龙蟠学院 电气工程及其自动化 M11 电气工程及其自动化 陈丽换
指 导 教 师
金陵科技学院教务处制
1．课程设计应达到的目的 1）掌握自动控制原理的时域分析法，根轨迹法，频域分析法，以及各种补偿（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。 2）学会使用 MATLAB 语言及 Simulink 动态仿真工具进行系统仿真与调试。 2．课程设计题目及要求 题目：已知单位负反馈系统被控制对象的传递函数为
教研室审查意见：
教研室主任签字： 年 月 日
4．主要参考文献 1、程 鹏 .自动控制原理[M] .北京：高等教育出版社， 2009 2、徐薇莉. 自动控制理论与设计[M] 上海：上海交通大学出版社,2001
3、欧阳黎明. MATLAB 控制系统设计[M]. 北京： 国防工业出版社,2001
5．课程设计时间安排 起 止 日 期 工 作 内 容

3．课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕 每一位学生在教师指导下，独立完成一个控制系统的设计。工作量如下： 设计报告中， 根据给定的性能指标选择合适的校正方式对原系统进行校正 （须写清 楚校正过程） ，使其满足工作要求。然后利用 MATLAB 对未校正系统和校正后系统的性能 进行比较分析，针对每一问题分析时应写出程序，输出结果图和结论。最后还应写出办法 课程设计成绩分以下三个部分进行评定，评分标准如下： 1、设计报告质量占 50%。根据报告中针对每一个问题写出程序，输出结果图和结论 正确性以及独立完成报告的情况进行评定。 2、答辩成绩占 30% 。根据答辩的准确性与快速性进行评定。 3、设计期间表现占 20%。根据出勤率和与老师讨论问题的情况进行评定。 考核成绩分为优、良、中、及格和不及格。