自动控制课程设计报告终结版
自动控制原理专业课程设计方案报告
自控课程设计 课程设计(论文)设计（论文）题目 单位反馈系统中传输函数研究学院名称 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 任课老师 Z Z Z Z Z设计（论文）成绩单位反馈系统中传输函数研究一、设计题目设单位反馈系统被控对象传输函数为 )2)(1()(00++=s s s K s G （ksm7）1、画出未校正系统根轨迹图，分析系统是否稳定。
2、对系统进行串联校正，要求校正后系统满足指标： （1）在单位斜坡信号输入下，系统速度误差系数=10。
（2）相角稳定裕度γ>45º , 幅值稳定裕度H>12。
（3）系统对阶跃响应超调量Mp <25%,系统调整时间Ts<15s3、分别画出校正前，校正后和校正装置幅频特征图。
4、给出校正装置传输函数。
计算校正后系统截止频率Wc和穿频率Wx。
5、分别画出系统校正前、后开环系统奈奎斯特图，并进行分析。
6、在SIMULINK中建立系统仿真模型，在前向通道中分别接入饱和非线性步骤和回环非线性步骤，观察分析非线性步骤对系统性能影响。
7、应用所学知识分析校正器对系统性能影响（自由发挥）。
二、设计方法1、未校正系统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根在s平面上改变轨迹。
1）、确定根轨迹起点和终点。
根轨迹起于开环极点，最终开环零点；本题中无零点，极点为：0、-1、-2 。
故起于0、-1、-2，最终无穷处。
2）、确定分支数。
根轨迹分支数和开环有限零点数m和有限极点数n中大者相等，连续而且对称于实轴；本题中分支数为3条。
3）、确定根轨迹渐近线。
渐近线和实轴夹角为φa，交点为：σa。
且：φa=(2k+1)πn−m k=0,1,2······n-m-1; σa=∈pi−∈zin−m;则：φa=π3、3π3、5π3；σa=0−1−23=−1。
自动控制实验报告(全)
自动控制原理实验报告册院系：班级：学号：姓名：目录实验五采样系统研究 (3)实验六状态反馈与状态观测器 (9)实验七非线性环节对系统动态过程的响应 (14)实验五 采样系统研究一、实验目的1. 了解信号的采样与恢复的原理及其过程，并验证香农定理。
2. 掌握采样系统的瞬态响应与极点分布的对应关系。
3. 掌握最少拍采样系统的设计步骤。
二、实验原理1. 采样：把连续信号转换成离散信号的过程叫采样。
2. 香农定理：如果选择的采样角频率s ω，满足max 2ωω≥s 条件（max ω为连续信号频谱的上限频率），那么经采样所获得的脉冲序列可以通过理想的低通滤波器无失真地恢复原连续信号。
3. 信号的复现：零阶保持器是将采样信号转换成连续信号的元件，是一个低通滤波器。
其传递函数：se Ts--14. 采样系统的极点分布对瞬态响应的影响：Z 平面内的极点分布在单位圆的不同位置，其对应的瞬态分量是不同的。
5. 最小拍无差系统：通常称一个采样周期为一拍，系统过渡过程结束的快慢常采用采样周期来表示，若系统能在最少的采样周期内达到对输入的完全跟踪，则称为最少拍误差系统。
对最小拍系统时间响应的要求是：对于某种典型输入，在各采样时刻上无稳态误差；瞬态响应最快，即过渡过程尽量早结束，其调整时间为有限个采样周期。
从上面的准则出发，确定一个数字控制器，使其满足最小拍无差系统。
三、实验内容1. 通过改变采频率s s s T 5.0,2.0,01.0=，观察在阶跃信号作用下的过渡过程。
被控对象模拟电路及系统结构分别如下图所示：图中，1)(/)()(==z E z U z D ，系统被控对象脉冲传递函数为：T T Ts e z e s s e Z z U z Y z G -----=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-==)1(4141)()()( 系统开环脉冲传递函数为：T T w e z e Z G z D z G ----===)1(4)()()(系统闭环脉冲传递函数为：)(1)()(z G z G z w w +=Φ在Z 平面内讨论，当采样周期T 变化时对系统稳定性的影响。
自动控制课程设计报告
自动控制课程设计报告随着自动化技术的飞速发展，自动控制技术正逐步得到广泛应用。
尤其是当代，自动控制技术迅猛发展、日新月异，深刻地影响了人类生活和人类命运的各个方面。
半导体微电子学、光学和光电子学、计算机和通信网络等信息采集，下面是XX整理的相关内容，希望对你有帮助。
自动化控制系统的研究，几乎涵盖所有应用科学知识与技术的结合，领域范围及牵涉的科学知识与应用工具相当广泛，作为交叉学科，自动控制与其他很多学科有关联，尤其是数学和信息学，在制造，医药，交通，机器人，以及经济学，社会学中的应用也都非常广泛。
自动化控制的应用领域一般可分为下列几类：1、工厂自动化控制，又称为生产自动化控制，即利用自动化的生产设备，一贯作业的生产方式，从事有效率的产品生产。
2、设计自动化控制，即利用电脑软件技术及应用，将所需设计的资料，转成控制程序或生产流程，而且以简单的图或语言，来表示或执行制造过程的自动化控制的运作。
3、实验室自动化控制，即利用自动化设备与电脑软件技术及应用，或可编程控制器等设备，结合温度、湿度、压力、流量等传感器，将实验室的控制程序或生产流程，及所需实验结果的资料，转成简单的图或语言，来表示或执行实验室的自动化控制作。
4、检测自动化控制，即利用自动化的检测设备与电脑软件技术及程式应用，结合温度、湿度、压力、流量等传感器设备，能自动地检测样品，并将检测的物理量的资料，转成简单的图或语言，来表示检测结果。
5、办公室自动化控制，即利用软件程式技术及应用，将办公室的文书资料或文书档案，做有效率的管理。
6、家庭自动化控制，即利用自动化的设备与电脑软件技术及程式应用，结合家庭用设备，提高家庭舒适度与居家安全。
7、服务自动化控制，即利用自动化的设备与电脑软件技术及程式应用，结合各式各样的自动化设备或传感器，监测、纪录、转接、通知、执行运作等，以供顾客或使用者，能快速处理相关作业或快速处理所遭遇的问题。
上述七大类自动化控制的范畴及其相关产品与设备，占社会经济产值相当比重，对国家社会经济影响很大，非常值得深思研究与发展应用随着自动化技术的发展与应用。
自动控制系统课程设计报告
自动控制系统课程设计报告课程名称：自动控制系统课程设计报告设计题目：错位控制无环流可逆调速系统设计院系：班级：设计者：学号：同组人：指导教师：设计时间：课程设计（论文）任务书指导教师签字：系（教研室）主任签字：年月日目录一、错位控制无环流可逆调速系统的原理................................................................... - 4 -1、可逆调速系统的原理.................................................................................... - 4 -2、环流的介绍.................................................................................................... - 4 -1、环流的定义............................................................................................. - 4 -2、环流的分类........................................................................................... - 5 -3、错位控制无环流系统 ................................................................................. - 5 -1、静态环流的错位消除原理.................................................................. - 5 -2、错位控制无环流系统的结构............................................................. - 5 -3、错位控制无环流系统的优缺点 ........................................................ - 6 -二、系统的设计 ................................................................................................................... - 6 -1、主电路的设计及参数选择 ........................................................................ - 6 -1、变压器的选择...................................................................................... - 6 -2、晶闸管的选择...................................................................................... - 7 -3、电抗的选择........................................................................................... - 7 -2、同步变压器及触发器的设计.................................................................... - 7 -1、触发电路的设计.................................................................................... - 7 -2、同步变压器的设计............................................................................. - 8 -3、保护电路的设计........................................................................................... - 9 -1、过电流保护........................................................................................... - 9 -2、过电压保护........................................................................................... - 9 -3、缓冲电路............................................................................................... - 9 -4、检测环节 ...................................................................................................... - 10 -1、转速检测............................................................................................. - 10 -2、电流检测 ............................................................................................... - 10 -3、电压检测............................................................................................. - 10 -5、控制电路的设计......................................................................................... - 11 -1、AVR电压内环的设计 ..................................................................... - 11 -2、ACR电流环的设计.......................................................................... - 12 -3、ASR转速环的设计........................................................................... - 13 -4、AVR、ACR和ASR的限幅设计 .................................................. - 14 -5、AR反相器的设计............................................................................. - 14 -三、设计小结...................................................................................................................... - 15 -四、参考文献...................................................................................................................... - 15 -一、错位控制无环流可逆调速系统的原理1、可逆调速系统的原理图1 两组晶闸管装置发并联线路较大功率的可逆直流调速系统多采用晶闸管—电动机系统。
自动控制课程设计总结
自动控制课程设计总结自动控制课程设计总结摘要:本文总结了我参与的自动控制课程设计的经历和感受。
在课程设计中,我们学习了自动控制的基本概念、理论和方法,并在实践中应用这些知识进行了一些实际项目的设计和实现。
在这个过程中,我们遇到了一些挑战,如如何选择合适的控制器、如何优化控制效果等,但我们也从中学到了很多,如如何根据实际情况选择合适的控制策略、如何在实践中不断提高自己的技能等。
本文还总结了我们在课程设计中的一些经验和教训,包括如何设计合理的课程内容和教学方法、如何评估学生的学习效果等。
最后,本文还提出了一些自动控制课程设计的展望和建议,以帮助其他教师和学生更好地进行课程设计和实现。
关键词:自动控制;课程设计;实践项目;经验总结;教训与建议正文:一、自动控制的基本概念和理论自动控制是一类重要的学科,主要研究如何通过控制器来实现系统的自动控制。
自动控制的基本概念包括系统模型、控制器设计、控制策略等。
其中,系统模型是指描述系统性质的数学模型,控制器设计是指根据系统模型设计出适合的控制器,控制策略是指控制器根据系统的状态和输入输出信号,采取的控制措施。
自动控制的基本理论包括控制原理、控制律、PID控制等。
其中,控制原理是指控制器输出信号与预期输出信号之间的误差关系,控制律是指控制器的输出信号与预期输出信号之间的数学表达式,PID控制是指根据系统的特性和目标,采用比例、积分和微分等控制方法来实现控制系统的稳定性和精度要求。
二、自动控制课程设计的经历和感受在进行自动控制课程设计时,我们主要从以下几个方面入手:1. 确定课程目标和教学内容根据学生的实际情况和课程的要求,确定课程的教学目标和教学内容。
我们主要学习了自动控制的基本概念、理论和方法,包括控制系统的建模、控制器的设计、控制策略的实现等。
2. 设计课程教学方法设计合适的教学方法可以有效提高学生的学习效果。
我们采用了讲座、案例分析、实践项目等方式进行教学,其中案例分析和实践项目是课程设计的重点。
自动控制原理课程设计报告
一、自动控制的相关概念1含义所谓自动控制，是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。
2控制系统类型（1）开环控制系统只有输入量的前向控制作用，输出量并不反馈回来影响输入量的控制作用，因而，我们将它称为开环控制系统（Open-Loop Control System）。
开环控制系统可用下图表示。
开环系统的优点——结构简单，系统稳定性好，调试方便，成本低。
因此，在输入量和输出量之间的关系固定，且内部参数或外部负载等扰动因素不大，或这些扰动因素可以预测并进行补偿的前提下，应尽量采用开环控制系统。
开环控制的缺点——当控制过程中受到来自系统外部的各种扰动因素，如负载变化、电源电压波动等，以及来自系统内部的扰动因素，如元件参数变化等，都将会直接影响到输出量，而控制系统不能自动进行补偿。
因此，开环系统对元器件的精度要求较高。
（2）闭环控制系统闭环控制系统（Close-Loop Control System）又称反馈控制系统（Feedback Control System），是在闭环控制系统中，把输出量检测出来，经过物理量的转换，再反馈到输入端去与给定值（参考输入）进行比较（相减），并利用比较后的偏差信号，以一定的控制规律产生控制作用，抑制内部或外部扰动对输出量的影响，逐步减小以至消除这一偏差，从而实现要求的控制性能。
闭环控制的优点——抑制扰动能力强，与开环控制相比，对参数变化不敏感，并能获得满意的动态特性和控制精度。
闭环控制的缺点——但是引入反馈增加了系统的复杂性，如果闭环系统参数的选取不适当，系统可能会产生振荡，甚至系统失稳而无法正常工作，这是自动控制理论和系统设计必须解决的重要问题。
3自动控制系统的组成·被控对象（或过程）——又称控制对象或受控对象，指需要对它的某个特定的量进行控制的设备或过程。
《自动控制课程设计》总结报告模板
自动控制课程设计总结报告《双容水箱系统的建模、仿真与控制》分组号码：第II - 12小组学生姓名：张磊 12051412常先宇 12051125班级：自动化12-4班2015年 7月25日摘要自动控制课程设计是自动化专业基础课程《自动控制原理》和《现代控制理论》的配套实践环节，对于深入理解经典控制理论和现代控制理论中的概念、原理和方法具有重要意义。
本次课程设计以过程控制实验室双容水箱系统作为研究对象，开展了机理建模、实验建模、系统模拟、控制系统分析与综合、控制系统仿真等多方面的工作。
课程设计过程中，首先对二阶水箱进行了机理建模、实验建模以及搭建模拟电路对二阶水箱进行模拟，然后进行了经典控制部分和现代控制部分的工作，主要从系统模型辨识、采集卡采集、PID算法的控制、串联校正进行性能指标的优化、滞后控制、系统模型的串并联实现、能控能观标准型实现、状态反馈设计、状态观测器设计、降维观测器设计等方面进行了深入的研究。
最后，选做倒立摆的内容，并对做过的内容进行了深刻的总结分析。
关键词：自动控制；课程设计；PID控制；根轨迹；极点配置目录第1章引言 (1)1.1 课程设计的意义与目的 (1)1.2 课程设计的主要内容 (1)1.2.1经典控制部分 (1)1.2.2现代控制部分 (3)1.3 课程设计的团队分工说明 (3)第2章双容水箱系统的建模与模拟 (4)2.1 二阶水箱介绍 (4)2.2 控制系统设计过程 (4)2.2.1 建立机理模型 (4)2.2.2 实验模型建立 (8)2.2.3 物理模拟模型 (10)第3章双容水箱控制系统的构建与测试 (12)3.1 控制系统基本结构 (12)3.2 NIUSB6008数据采集卡 (12)3.3 OPC通讯技术 (12)3.4 双容水箱控制系统的测试 (13)第4章双容水箱的控制与仿真分析——经典控制部分 (15)4.1采用纯比例控制 (15)4.2采用比例积分控制 (19)4.3采用PID控制 (23)4.4串联校正环节 (26)4.5采样周期影响及滞后系统控制性能分析 (30)5章双容水箱的控制与仿真分析——现代控制部分 (32)5.1状态空间模型建立 (32)5.2状态空间模型分析 (33)5.3状态反馈控制器设计 (35)5.4状态观测器设计 (37)5.5基于状态观测的反馈控制器设计 (41)第6章总结 (43)6.1 课程设计过程的任务总结与经验收获 (43)6.2 课程设计中的不足和问题分析 (43)6.3 对课程设计的建议 (43)参考文献 (44)附录 (45)附录A名词术语及缩略词 (45)第1章引言1.1 课程设计的意义与目的自动控制课程设计是自动化专业基础课程《自动控制原理》和《现代控制理论》的配套实践环节，对于深入理解经典控制理论和现代控制理论中的概念、原理和方法具有重要意义。
自动控制原理课程设计报告
1、 设计内容开环传递函数：()(0.011)(1)KG s s s s =++,对传递函数进行分析，包括时域、频域、根轨迹分析。
要求校正后系统的性能指标为： 45γ>°，05.0<ss e2、 设计要求分析函数，说明校正的设计思路（超前校正，滞后校正或滞后－超前校正；），详细设计（包括的图形有:校正前系统的Bode 图，校正后系统的Bode 图；)，用MATLAB 编程代码及运行结果（包括图形、运算结果；）,校正前后系统的单位阶跃响应图。
3、 校正前系统分析3.1时域指标的计算与MATLAB 分析3.1.1由05.0<ss e 得出，系统型别v=1，K=20。
3.1.2将开环传递函数求出闭环传递函数：系统为为单位负反馈系统，得出：自然振荡频率 ωn =4.47 rad/s ，阻尼角β=4.17º，阻尼比 ξ=0.11，衰减系数 б=0.49，振荡频率 ωd =4.423.1.3时域性能指标：由公式得 超调量 σ%=49%，峰值时间 t p=π/ωd =0.70S调节时间t s=9.81S（Δ=0.02）上升时间t r=π-β/ ωd=0.25S3.1.4MATLAB分析：输入为单位阶跃响应， MATLAB程序参看附录；MATLAB图如下：图3-1 单位阶跃响应及其动态性能指标3.1.5动态性能指标：超调量：σ%=75% ，调节时间：t s=9.34S （Δ=0.02）上升时间：t r=0.251S (取由稳态值的10%到90%)，峰值时间：t p=0.703s3.1.6MATLAB分析得出：通常由上升时间或峰值时间来评价系统的响应速度；用超调量来评价系统的阻尼程度；而调节时间是同时反映响应速度和阻尼程度的综合性能指标。
系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡曲线，最后趋于稳定。
2图3-1 单位阶跃响应及其动态性能指标图3-2 稳态值的10%到90%3.2根轨迹稳定分析3.2.1根轨迹分析：由开环传递函数得出有三个极点，分别为：s=-100,-1,0 极点数N=3，零点数M=0S=-100为非主导极点（舍去），s=-1和s=0为主导极点，无零点。
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自动控制原理课程设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年01月11日目录控制系统超前校正 (2)1.问题描述 (2)1.1设计目的 (2)1.2设计内容 (2)1.3超前校正及其特性 (2)1.4系统参数设计步骤 (4)2.校正系统设计 (5)2.1 控制系统的任务要求 (5)2.2校正前系统分析 (5)2.3 校正系统的设计与分析 (7)2.4 校正前后系统比较 (10)2.5 软件仿真 (11)2.6 硬件实验模拟电路 (13)2.7 部分分析题解答 (14)3. 课程设计总结 (15)参考文献 (16)控制系统超前校正1．问题描述 1.1设计目的（1） 了解串联超前校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响； （2） 掌握用频率特性法分析自动控制系统动态特性的方法； （3） 掌握串联超前校正装置的设计方法和参数调试技术；（4） 掌握设计给定系统超前校正环节的方法，并用仿真技术验证校正环节理论设计的正确性。
（5） 掌握设计给定系统超前校正环节的方法，并模拟实验验证校正环节理论设计的正确性。
1.2设计内容已知单位反馈控制系统的开环传递函数为： ()()()11o KG s s as bs =++设计超前校正装置，使校正后系统满足：11,,%%v c K cs ds e ωσ--=≥≤1.3超前校正及其特性超前校正就是在前向通道中串联传递函数为:()11()()1c C s aTs G s R s a Ts +==⋅+ （1-1） 通常 a 为分度系数,T 叫时间常数,由式(1-1)可知,采用无源超前网络进行串联校正 时,整个系统的开环增益要下降 a 倍,因此需要提高放大器增益交易补偿. 如果对无源超前网络传递函数的衰减由放大器增益所补偿，则1()1c aTs aG s Ts +=+ （1-2） 上式（1-2）称为超前校正装置的传递函数。
而无源超前校正网络的对数频率特性如图1-1。
图1-1 无源超前校正网络的对数频率特性超前校正RC 网络图如图1-2。
图1-2 超前校正RC 电路图显然，超前校正对频率在1/aT 和1/T 之间的输入信号有微分作用，在该频率范围内，输出信号相角比输入信号相角超前，超前网络的名称由此而得。
因此超前校正的基本原理就是利用超前相角补偿系统的滞后相角，改善系统的动态性能，如增加相位裕度，提高系统的稳定性等。
下面先求取超前校正的最大超前相角m ϕ及取得最大超前相角的频率m ω， 则像频特性：（1-3）当则有：()()()221T 1d ωωωϕωT Ta aT d c +-+=(1-4)（1-5） 从而有：aa Ta T Ta aT 1arctanarctan 1arctan 1arctan m -=-=ϕ= 1arctanarcsin 1a a -=+ （1-6）即当Ta m 1=ω时，超前相角最大为11arcsin m +-=a a ϕ，可以看出m ϕ只与a 有关这一点对于超前校正是相当重要的 。
1.4系统参数设计步骤（1） 根据给定的系统性能指标，确定开环增益K 。
（2） 利用已确定的开环增益K 绘制未校正系统的伯德图,在这里使用MATLAB 软件来绘制伯德图显得很方便,而且准确。
（3） 在伯德图上量取未校正系统的相位裕度和幅值裕度，在这里可以利用MATLAB 软件的margin 函数很快计算出系统的相角裕度和幅值裕度并绘制出伯德图。
然后计算为使相位裕度达到给定的指标所需补偿的超前相角1ϕγγε∆=-+其中γ为给定的相位裕度指标，1γ为未校正系统的相位裕度，ε为附加的角度。
（当剪切率为-20dB 时， ε可取5-10°，剪切率为-40dB 时，ε可取10-15°，剪切率为-60dB 时，ε可取15-20°。
）()()()ωωωϕT aT arctan arctan c -=()ωωϕd c d Ta m 1=ω（4） 取m ϕϕ=∆，即所需补偿的相角由超前校正装置来提供，从而求出mmsin -1sin 1a ϕϕ+=求出a 。
（5）取未校正系统的幅值为-10lga(dB)时的频率作为校正后系统的截止频率c ω。
为使超前校正装置的最大超前相角出现在校正后系统的截止频率c 'ω上，即nc ωω=。
（6） 由Ta 1m =ω计算出参数T ，并写出超前校正传递函数。
（7）检验指标：绘制系统校正后的伯德图，检验是否满足给定的性能指标。
当系统仍不能满足要求时增大值，从步骤3开始重新计算设计参数啊a 和T 。
2.校正系统设计2.1. 控制系统的任务要求已知一单位反馈系统的开环传递函数是()()()11o KG s s as bs =++自设定取1,0.25a b ==。
并要求矫正后的系统满足要求：12v K s -=，14c s ω-≥，%20%σ≤。
2.2. 校正前系统分析有设定有待校正的系统的开环传递函数为：0()(1)(0.251)KG s s s s =++通过静态速度误差常数可求得K=2可以用MATLAB 画出未校正相位系统的伯德图。
程序如下： num=2;den=[0.25,1.25,1,0];bode(num,den);grid从而得到未校正系统的伯德图，如图2-1。
图2-1校正前系统的伯德图利用软件MATLAB中的margin函数又可以很方便的地得出系统未校正的相角裕度和幅值裕度。
程序如下：num=[2];den=[0.25，1.25，1，0];margin(num,den);从而得到图2-2，从中可以知道系统的的幅值裕度和相位裕量。
图2-2 校正前系统的相角裕度和幅值裕度从图2-2中，得知系统未校正前：相位裕量1γ=22.6 截止频率c ω=1.212.3. 校正系统的设计与分析显然相位裕量不满足要求，我们需要在对数相频特性曲线上找到这样一个频率点，然后计算为使相位裕度达到给定的指标所需补偿的超前相角1ϕγγε∆=-+其中γ为给定的相位裕度指标，1γ为未校正系统的相位裕度，ε为附加的角度。
（当剪切率为-20dB 时， ε可取5-10°，剪切率为-40dB 时，ε可取10-15°，剪切率为-60dB 时，ε可取15-20°。
）根据题目要求%20%σ≤，故由公式1%0.160.4(1)20%sin σγ=+-≤，可得65γ≥o ，取5ε=o ，再由1ϕγγε∆=-+可求得ϕ∆=47.4。
则可求得1sin 47.40.1521sin 47.4a -==+o o继而可以通过求出的a计算出120.78aT==，13.10caT a==。
于是求得超前校正网络的传递函数为0.78()3.10csG ss+=+为了补偿因超前校正网络而造成的系统开环增益衰减必需使附加放大器的放大倍数为1a=6.579，校正后系统的开环传递函数为6.5792(0.78)()()(1)(0.251)( 3.10)csG s G ss s s s⨯+=+++在计算参数、确定开环传递函数之后，还必须使用其它的方法来进行检验，看所加的校正装置参数选择是否符合题意，满足要求。
在这里利用MATLAB 绘图来进行验证，用MATLAB 计算校正后的相角裕度和幅值裕度，程序如下：>>z=[-0.78];p=[0,-1,-4,-3.10],k=13.16;>> [num1,den1]=zp2tf(z,p,k);>> [numc1,denc1]=cloop(num1,den1);>> [mag,phase,w]=bode(numc1,denc1);>> margin(mag,phase,w);图2-3校正后系统的相角裕度和幅值裕度已经满足校正系统要求经分析可以看出c用MATLAB画出校正以后系统的伯德图，程序分别如下：>> z=[-0.78];p=[0,-1,-4,-3.10],k=13.16;>> [num1,den1]=zp2tf(z,p,k);>> [numc1,denc1]=cloop(num1,den1);>> bode(numc1,denc1);>>grid得到校正后系统的伯德图2-4。
图2-4校正后系统的伯德图2.4. 校正前后系统比较运用MATLAB软件作系统校正前后的单位冲击响应曲线比较，程序如下：num1=[2];den1=[0.25,1.25,1,0];num2=[13.6,10.26];den2=[0.25,2.025,4.875,3.10,0];t=[0:0.02:6];[numc1,denc1]=cloop(num1,den1);y1=step(numc1,denc1,t);[numc2,denc2]=cloop(num2,den2);y2=step(numc2,denc2,t);plot(t,[y1,y2]);grid ;title('校正前后阶跃响应对比图');xlabel('t(sec)');ylabel('c(t)');gtext('校正前');gtext('校正后');得到校正前后阶跃响应对比图，如图2-5所示：图2-5校正前后阶跃响应对比图由上图可以看出在校正后：加入校正装置系统的超调量明显减少了，阻尼比增大，动态性能得到改善。
校正后系统的调节时间大大减少，大大提升了系统的响应速度。
校正后系统的上升时间减小很多，从而提升了系统的响应速度。
因此，串入超前校正装置后，系统的超调量，调节时间都显著下降，系统的动态性能得到很大的改善。
比较校正前后伯德图2-1和2-5，可以得知系统经串联校正后，中频区的斜率变为-20dB/dec，，在实际运行中的控制系统中，其中频区斜率大多具有-20dB/dec的斜率，由此可见，串联超前校正可使开环系统的截止频率增大，从而闭环系统的带宽也增大，使响应速度加快。
但也有不完美的地方就是这次校正并没有能够降低系统的超调量。
2.5软件仿真在MATLAB的SIMULINK环境下的仿真未校正系统的搭建图框图如图2-6所示。
图2-6 未校正仿真框图未校正系统的仿真图如图2-7所示。
图2-7 未校正仿真图校正后系统的搭建图框图如图2-8所示。
图2-8校正仿真框图校正后系统的搭建图框图如图2-9所示。
图2-9校正后仿真图实验结果分析由图2-9可看出经校正后的系统调节时间大大减小，提升了系统的响应速度。
校正后系统的上升时间减少，使系统能够在很短的时间内达到稳定。
2.6硬件物理实验模拟电路超前校正前系统的模拟原理图如图2-10所示。