1、自動控制原理課程設計專 業(yè)： 自動化 設計題目： 控制系統(tǒng)的綜合設計 班級： 學生姓名： 學號： 指導教師： 雷 霞 分院院長： 許建平 教研室主任： 方建 電氣工程學院一、課程設計任務 1、設計內(nèi)容R1·+··urucR0R2R3R4CS針對二階系統(tǒng)，利用有源串聯(lián)超前校正網(wǎng)絡（如圖所示）進行系統(tǒng)校正。當開關S接通時為超前校正裝置，其傳遞函數(shù)，其中，“-”號表示反向輸入端。若Kc=1，且開關S斷開，該裝置相當于一個放大系數(shù)為1的放大器（對原系統(tǒng)沒有校正作用）。 2、設計要求1）引入該校正裝置后，單位斜坡輸入信號作用時穩(wěn)態(tài)誤差，開環(huán)截止頻率wc4.4弧度/秒，相位裕

2、量45°；2）根據(jù)性能指標要求，確定串聯(lián)超前校正裝置傳遞函數(shù)；3）利用對數(shù)坐標紙手工繪制校正前、后及校正裝置對數(shù)頻率特性曲線；4）設校正裝置R1=100K，R2=R3=50K，根據(jù)計算結果確定有源超前校正網(wǎng)絡元件參數(shù)R4、C值；5）繪制引入校正裝置后系統(tǒng)電路圖（設給定的電阻和電容：R=100K，C=1mF、10mF若干個）；6）利用Matlab仿真軟件輔助分析，繪制校正前、后及校正裝置對數(shù)頻率特性曲線,并驗算設計結果；7）在Matlab-Simulink下建立系統(tǒng)仿真模型，求校正前、后系統(tǒng)單位階躍響應特性，并進行系統(tǒng)性能比較；8）利用自動控制原理實驗箱完成硬件設計過程，包括：搭建校正

3、前后系統(tǒng)電路、輸入階躍信號并通過示波器觀察校正前后系統(tǒng)輸出響應曲線。3. 課程設計報告要求（1）設計報告包括內(nèi)容1）理論計算校正裝置的過程及手工繪制校正前、后對數(shù)頻率特性；2）繪制系統(tǒng)電路圖時各環(huán)節(jié)參數(shù)的計算過程（包括有源校正裝置R4和C的計算過程）；3）利用Matlab仿真軟件輔助分析設計的程序及校正前、后對數(shù)頻率特性曲線；4）利用Matlab-Simulink建立校正前、后系統(tǒng)仿真模型，求單位階躍響應曲線，并計算校正前后系統(tǒng)超調(diào)量、調(diào)節(jié)時間，給出結論；5）硬件設計過程及設計結果，給出結論。（2）在設計過程中遇到的軟、硬件問題及解決的辦法（3）課程設計總結包括：本次課程設計過程中的收獲、體會

4、，以及對該課程設計的意見、建議等。（4）上交電子版設計報告（5）設計中參考文獻列表（6）報告使用B5紙打印5. 參考資料1王建輝等.自動控制原理.北京:清華大學出版社.20072胡壽松.自動控制原理.北京:科學技術出版社.20013薛定宇.反饋控制系統(tǒng)設計與分析MATLAB語言應用（第1版）.北京:清華大學出版社、20004薛定宇.控制系統(tǒng)計算機輔助設計MATLAB語言及應用.北京:清華大學出版社.19963羅忠寶.自動控制原理實驗指導書.長春：本校自編教材6. 設計進度（2011年11月28日12月12日）時間設計內(nèi)容11.28-11.30布置設計任務、查閱資料、理論設計12.1-12.4M

5、atlab仿真設計、Simulink仿真分析12.5-12.8系統(tǒng)硬件設計12.9-12.12整理課程設計報告，答辯7. 課程設計時間及地點2011年11月28日-2011年12月12日上午：8:00-11:00；下午：1:00-4:00；晚上：6:009:00地點：新實驗樓323PLC課程設計報告班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 撰寫日期： 目錄目 錄第一章 課程設計內(nèi)容與要求分析11.1課程設計內(nèi)容11.2課程設計要求分析21.2.1系統(tǒng)單元電路組成2第二章4PLC課程設計總結7參考文獻8注意：頁碼右對齊，使用超級鏈接，連接章節(jié)使用超級鏈接，連接章節(jié)的方法：1步：選擇大綱視圖2步：

6、選擇目錄等級3步：定義標題2為2級目錄4步：定義標題3為3級目錄后以此類推。定義全文目錄結構，（注意目錄不能重復錄入目錄之中的處理方法。）5步：更新目錄選擇更新整個目錄更新目錄內(nèi)容和頁碼；選擇只更新頁碼，僅更新頁碼。第一章 課程設計內(nèi)容與要求分析（楷體、5號、邊框?qū)挾葹?磅）第一章 課程設計內(nèi)容與要求分析（標題1，宋體，小2）1.1 課程設計內(nèi)容（標題2，黑體，小三，加粗，單倍行距）圖1-1 四層電梯模型示意圖參考圖1-1四層電梯模型示意圖進行四層電梯PLC控制系統(tǒng)設計。設計內(nèi)容：設計四層電梯控制系統(tǒng)的硬件電路（主電路硬件接線設計和PLC外部連線圖）；進行PLC控制程序編制與調(diào)試；撰寫課程設計

7、報告；完成課程設計答辯。四層電梯控制系統(tǒng)的設計要求： 1）基本功能：電梯應包括各樓層外呼梯開關，其中1層只有向上開關；4層只有向下開關；中間層（2、3層）具有上、下各兩個開關。電梯轎廂內(nèi)部應具有完善的控制按鈕，主要包括：14層目標樓層請求按鈕；強制開門按鈕；強制關門按鈕；故障報警按鈕。電梯井內(nèi)應設置樓層檢測信號，對電梯位置進行檢測。各樓層設置電梯位置指示燈，指示燈亮表示電梯位于該層，指示燈滅表示電梯離開該層。程序調(diào)試時利用小燈指示電梯運行方向和開關門動作。電梯設置向上、向下運行指示燈；電梯開、關門各設置開門和關門運行指示燈。電梯開、關門動作控制應設置開門和關門到位檢測裝置進行開關門狀態(tài)檢測。電

8、梯控制程序應具有優(yōu)先響應判別功能，對樓道內(nèi)和電梯內(nèi)的電梯運行請求信號進行綜合判優(yōu)后依次響應電梯請求響應信號。電梯運行應盡量按照效率最高的原則設置其運行方式。其他電梯運行控制由設計同學自行規(guī)定，要求控制設置合理，控制功能完善。2）擴展功能：設置自動關門功能，即電梯響應某層請求信號后停于該層，電梯門自動打開，當電梯門打開到位后，啟動定時功能，在定時10s后電梯門自動關閉。在定時期間強制開關門信號具有高優(yōu)先級，即如果按下強制開門信號則關門定時器復位，當強制開門按鈕松開后重新開始關門定時。強制關門信號可以優(yōu)先結束關門定時狀態(tài)，提前啟動關門動作。（宋體，小4，行距20磅）1.2課程設計要求分析1.2.1

9、系統(tǒng)單元電路組成(標題3，黑體，四號加粗，單倍行距)紙張為B5紙，上下邊距分別為2cm，左邊距為2.5cm，右邊距為2cm。（文件頁面設置）在版式中設置頁眉頁腳距邊界的距離，頁眉為1.5cm，頁腳為1.75。頁眉中紅字為頁眉設置要求。頁眉內(nèi)容與論文相應章節(jié)的題目相同。頁腳添加頁碼，頁碼居中。論文排版要求：章節(jié)標題：見上面示例要求，（標題1、2、3）正文內(nèi)容：見上面示例要求。中文字體：宋體，小4號； 英文字體：Times New Roman，小4號； 正文排版：行間距，固定值20磅 正文要求首行縮進空兩格。報告裝訂：左側(cè)裝訂第二章 XXXXXX第二章 XXXXXX注意事項：（1）表格可參考下表：

10、表2-2仿生非光滑軋輥耐磨表面單元特征參數(shù)（黑體，五號，表格選自動套用格式中的簡明型1）形狀尺寸()分布密度（個/mm2）分布狀態(tài)凹坑形15035028均勻分布注意表格中表2-2標注應放在表格上面。定義方法：1步：選中表格2步：選擇自動套用格式中的簡明型1（2）插入圖片可參考下圖：(A) 刺蒺藜(B) 仿刺蒺藜尼龍搭扣光面(C) 仿刺蒺藜尼龍搭扣毛面圖2-1 形態(tài)結構仿生實例圖片中圖2-1圖注應放在圖下面。第三章 *第三章 XXXXXXX分章修改頁眉的方法如下：首先在上頁末尾插入分節(jié)符類型為下一頁的分節(jié)符；然后雙擊頁眉,彈出對話框,去掉與上節(jié)關聯(lián)選項;最后,修改本節(jié)題目即可.1步:2步:PLC

11、課程設計總結PLC課程設計總結正文部分*,繼續(xù)*。排版與前面章節(jié)中正文要求相同。 總結人姓名： 2010.12.10（報告撰寫時間）參考文獻參考文獻(標題4，黑體，四號加粗)1 史國生主編. 電氣控制與可編程控制器技術.北京:化學工業(yè)出版社.20042 王永華.現(xiàn)代電氣及可編程控制技術. 北京:北京航空航天大學出版社.20023 鄧則名.電器與可編程控制器應用技術.北京:機械工業(yè)出版社.19974 徐世許.可編程序控制器原理應用網(wǎng)絡.合肥:中國科學技術大學出版社.20015 王澤元.可編程序控制器實驗指導書.長春:自編實驗指導書.2010（宋體，5號，單倍行距）以上為示例，同學應按照課程設計任務書填寫，可添加自己參考的書目。書目信息填寫方法可參考上面示例。注意這一部分左對齊。