自动控制原理课程设计控制系统的超前校正设计武汉理工大学
控制系统超前校正
自动控制原理课程设计报告
题目：控制系统超前校正
1 控制系统的超前校正设计 1.1 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；
1.2 设计要求
G s =
6 s(1+0.05s)(1+0.5s)
Kv=6S-1,ω������ ≥3,σ% ≤42%
2 校正系统设计 2.1 校正前系统分析
待校正的系统的开环传递函数为如式（2-1） 6 G s = s(1+0.05s)(1+0.5s) 经计算可得式（2-2） 6 G s = 0.025s 3 +0.55s 2 +s 可以用 Matlab 画出未校正系统伯德图。程序清单 num=[6]; den=[0.025 0.55 1 0]; bode(num,den); Grid
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自动控制原理课程设计报告
减小对数幅频特性在幅值穿越频率上的负斜率，从而提高了系统的稳定性；提高 了系统 的频带宽度，从而提高了系统的响应速度； 不影响系统的稳态性能。但若 原系统不稳定或稳定裕量很小且开环相频特性曲线在幅值穿越频率附近有较大的负 斜率时，不宜采用相位超前校正；因为随着幅值穿越频率的增加，原系统负相角增加 的速度将超过超前校正装置正相角增加的速度，超前网络就起不到补偿滞后相角的作 用了 4.超前校正的原理是什么？ 答：超前校正的原理是改善系统的动态性能，实现在系统静态性能不受损的前 提下，提高系统的动态性能。通过加入超前校正环节，利用其相位超前特性来增大 系统的相位裕度，改变系统的开环频率特性。一般使校正环节的最大相位超前角出 现在系统新的穿越频率点。
自控课设
学号：课程设计单级移动倒立摆建模及串联超前题目校正学院自动化学院专业自动化专业班级自动化0904班姓名小白牙指导教师2012年1月4日课程设计任务书学生姓名： 小白牙 专业班级： 自动化0904班 指导教师： 工作单位： 武汉理工大学题 目: 单级移动倒立摆建模及串连超前校正 初始条件：要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、 研究该装置的非线性数学模型，并提出合理的线性化方法，建立该装置的线性数学模型－传递函数（以u 为输入，θ为输出）；2、要求系统输出动态性能满足,1%,3.4%s t s ≤≤σ试设计串连超前校正装置。
3、用Matlab 对校正后的系统进行仿真分析，比较校正装置加在线性化前的模型上和线性化后的模型上的时域相应有何区别，并说明原因。
时间安排：图示为一个倒立摆装置，该装置包含一个小车和一个安装在小车上的倒立摆杆。
由于小车在水平方向可适当移动，因此，控指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要倒立摆系统作为控制理论研究中一种比较理想的实验手段，以自动控制理论的教学、实验和科研构建一个良好的实验平台，以用来检验某种控制理论的或方法的典型方案，促进了控制系统新理论的、新思想的发展。
由于控制理论的广泛应用，由此系统研究产生的方法和技术将在半导体精密仪器加工、机器人控制技术、人工智能、导弹拦截控制系统、航空对接技术、火箭发射中的垂直度控制、卫星飞行中的姿态控制和一般工业应用等方面具有广阔的利用和开发前景。
平面倒立摆可以比较真实的模拟火箭的飞行控制和步行机器人的稳定控制等方面的研究。
AbstractInverted pendulum system in control theory as an idealexperimental tool to automatically control the teaching of theory, experiment and research to build a good experimental platform used to test a theory or method of control typical of programs to promote the new theory of control systems, the development of new of the extensive application of control theory, which produces systematic study of methods and techniques will be precision instruments in the semiconductor processing, robot control, artificial intelligence, missile defense control systems, air docking technology, rocket launchers in the vertical control, satellite flight the attitude control and general industrial applications has extensive use and development prospects. Planar inverted pendulum can be more realistic simulation of the rocket's flight control and stability control walking robotic research.单级移动倒立摆及串联超前校正1.单级移动倒立摆系统建模非线性化数学模型单级移动倒立摆实验建模是通过在研究对象上加上一系列的研究者事先确定的输入信号，激励研究对象并通过传感器检测其可观测的输出，利用数学手段建立系统的输入-输出关系。
01单级移动倒立摆建模及串联超前校正设计
课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位：题 目: 单级移动倒立摆建模及串联超前校正设计 初始条件：要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1） 研究该装置的非线性数学模型，并提出合理的线性化方法，建立该装置的线性 数学模型－传递函数（以u 为输入，θ为输出）；（2） 要求系统输出动态性能满足,5.1%,3.16%s t s ≤≤σ试设计串联超前校正装置。
（3） 用Matlab 对校正后的系统进行仿真分析，比较校正装置加在线性化前的模型上和线性化后的模型上的时域响应有何区别，并说明原因。
（4） 对上述任务写出完整的课程设计说明书，说明书中必须进行原理分析，写清楚分析计算的过程及其比较分析的结果，并包含Matlab 源程序或Simulink 仿真模型，说明书的格式按照教务处标准书写。
时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学《╳╳╳╳╳╳》课程设计说明书附件5：课程设计说明书统一书写格式设计题目正文题序层次是文章结构的框架。
章条序码统一用阿拉伯数字表示，题序层次可以分为若干级，各级号码之间加一小圆点，末尾一级码的后面不加小圆点，层次分级一般不超过4级为宜，示例如下：╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳3。
【自动控制原理课程设计】控制系统的超前校正设计
目录1 超前校正的原理及方法 (2)1.1 何谓校正为何校正 (2)1.2 超前校正的原理及方法 (3)1.2.1 超前校正的原理 (3)1.2.2 超前校正的应用方法 (4)2 控制系统的超前校正设计 (5)2.1 初始状态的分析 (5)2.2 超前校正分析及计算 (8)2.2.1 校正装置参数的选择和计算 (8)2.2.2 校正后的验证 (10)2.2.3 校正对系统性能改变的分析 (14)3 心得体会 (16)参考文献 (17)控制系统的超前校正设计1 超前校正的原理及方法1.1 何谓校正 为何校正所谓校正，就是在系统中加入一些其参数可以根据需要而改变的机构或装置，是系统整个特性发生变化。
校正的目的是为了在调整发大器增益后仍然不能全面满足设计要求的性能指标的情况下，通过加入的校正装置，是系统性能全面满足设计要求。
1.2 超前校正的原理及方法1.2.1 超前校正的原理无源超前网络的电路如图1所示。
图1 无源超前网络电路图如果输入信号源的内阻为了零，且输出端的负载阻抗为无穷大，则超前网络的传递函数可写为1R1()1c aTsaG s Ts+=+ （2-1） 式中1221R R a R +=> , 1212R RT C R R =+ 通常a 为分度系数，T 叫时间常数，由式（2-1）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。
根据式（2-1），可以得无源超前网络()c aG s 的对数频率特性，超前网络对频率在1/aT 至1/T 之间的输入信号有明显的微分作用，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。
在最大超前交频率m ω处，具有最大超前角m ϕ。
超前网路（2-1）的相角为()c arctgaT arctgT ϕωωω=- （2-2） 将上式对ω求导并令其为零，得最大超前角频率m ω（2-3） 将上式代入（2-2），得最大超前角频率（2-4） 同时还易知 ''m c ωω=ϕm 仅与衰减因子a 有关。
自动控制原理课程设计 超前校正
自动控制原理课程设计一． 设计题目1.掌握控制系统的设计与校正方法、步骤。
2.掌握对控制系统的相角裕度、稳态误差、截止频率和动态性能分析。
3.掌握利用matlab 对控制理论内容进行分析。
4.提高大家分析问题解决问题的能力。
二． 题目任务及要求题目1：已知单位负反馈系统被控制对象的开环传递函数()()10+=s s K s G 用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计。
任务：用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计，使系统满足如下动态及静态性能指标：（1）在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差rad e ss 151<； （2）系统校正后，相位裕量 45≥γ。
（3）截止频率s rad c /5.7≥ω。
设单位负反馈系统的开环传递函数为)1()(+=s s K s G用相应的频率域校正方法对系统进行校正设计，使系统满足如下动态和静态性能：(1) 相角裕度045≥γ；(2) 在单位斜坡输入下的稳态误差为1.0=sse ； (3) 系统的剪切频率wc <4.4rad/s 。
(4)模值余度h ≥10dBk=10;num1=[1];den1=conv([1 0],[1 1]); sys1=tf(k*num1,den1); figure(1);Margin(sys1);hold onfigure(2);sys=feedback(sys1,1) step(sys)Transfer function:10-------s^2 + s未校正前的Bode图未校正前的的阶跃响应曲线由图可以看出未经校正的Bode图及其性能指标，还有如图（-2）所示的未校正的系统的阶跃响应曲线。
由图（-1）可以看出系统的：模值稳定余度; h=∞dB; -pi穿越频率：Wg=∞dB；相角稳定余度为γ=180剪切频率：Wc=3.08rad/s；由图（-1）可以知道，系统校正前，相角稳定余度=18<45。
为满足要求，开环系剪切频率wc=3.08rad/s<4.4rad/s。
自控课设1
学号：课程设计单级移动倒立摆建模及串联超前题目校正学院自动化学院专业自动化专业班级自动化0904班姓名小白牙指导教师2012 年 1 月 4 日课程设计任务书学生姓名： 小白牙 专业班级： 自动化0904班指导教师： 工作单位： 武汉理工大学题 目: 单级移动倒立摆建模及串连超前校正 初始条件：要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、研究该装置的非线性数学模型，并提出合理的线性化方法，建立该装置的线性数学模型－传递函数（以u 为输入，θ为输出）； 2、要求系统输出动态性能满足,1%,3.4%s t s ≤≤σ试设计串连超前校正装置。
3、 用Matlab 对校正后的系统进行仿真分析，比较校正装置加在线性化前的模型上和线性化后的模型上的时域相应有何区别，并说明原因。
时间安排：任务时间（天）审题、查阅相关资料1.5 分析、计算2.5 编写程序 2.5 撰写报告1图示为一个倒立摆装置，该装置包含一个小车和一个安装在小车上的倒立摆杆。
由于小车在水平方向可适当移动，因此，控制小车的移动可使摆杆维持直立不倒。
2/10,1,1.0,1s m g m l kg m kg M ====指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (4)1.单级移动倒立摆系统建模 (5)1.1非线性化数学模型 (5)1.2 线性化数学模型 (7)2.倒立摆系统的串联超前校正 (9)2.1未校正系统的输出动态性能 (9)2.2 倒立摆系统的串联超前校正 (10)2.3校正后系统的输出动态性能 (14)3 .校正前系统与校正后系统的比较 (15)3.1 校正前系统的仿真 (15)3.2 校正后系统的仿真 (17)3.3 校正前系统与校正后系统的比较 (18)心得与体会 (20)参考文献 (21)本科生课程设计成绩评定表 (22)摘要倒立摆系统作为控制理论研究中一种比较理想的实验手段，以自动控制理论的教学、实验和科研构建一个良好的实验平台，以用来检验某种控制理论的或方法的典型方案，促进了控制系统新理论的、新思想的发展。
自动控制原理课程设计(用MATLAB进行控制系统的动态性能的分析)
自动控制理论是一门研究自动控制共同规律的技术学科。
它的发展初期，是以反馈理论为基础的自动调节原理，主要用于工业的控制。
现在，自动控制在现代科学技术的众多领域中都有了广泛的作用。
控制理论在几十年中，迅速经历了从经典理论到现代理论再到智能控制理论的阶段，并有从多的分支和研究发展方向。
近几十年来，随着电子计算机技术的发展和应用，在宇宙航空、导弹制导等高科技领域中，自动控制技术起了关键的作用。
在日常的的工业控制甚至是家庭常用的各种生活用品中，自动控制技术都无处不在。
在控制技术需求推动下，控制理论本身也取得了显著的进步。
从线性近似到非线性系统的研究取得了新的成就。
借助微分几何的固有非线性框架来研究非线性系统的控制，已成为目前重要的研究方向之一；离散事件动态系统理论的形成，扩展了对离散系统的描述和分析能力。
计算机的不断普及和各工具软件的不断发展，Matlab已经作为一个巨人级软件而受到人们的广泛应用。
结合Matlab来分析系统的动态性能，已经成为了未来发展的趋势。
关键词：自动控制Matlab线性动态性能前言 (3)用MATLAB进行控制系统的动态性能的分析 (3)1.Matlab编程 (3)1.1.1延迟时间的计算: (4)1.1.2 上升时间的计算 (4)1.1.3峰值时间的计算 (4)1.1.4 超调量σ%的计算 (5)1.1.5 调节时间的计算 (5)2.闭环主导极点 (6)2.1.1延迟时间的计算 (6)2.1.2上升时间的计算 (6)2.1.3峰值时间的计算 (7)2.1.4 超调量σ%的计算 (7)2.1.5 调节时间的计算 (7)3.高阶系统的动态性能估算 (8)4.设计体会 (11)参考文献 (12)前言自动控制系统课程设计是在学生完成各门基础课程学习与实验之后进行的综合性实践过程其意义在于巩固、提高、综合先修控制类课程的内容，使学生在实践过程中，真正理解、领会所学的知识，并加以融会贯通。
通过自动控制系统课程设计，使学生对自动控制系统及计算机控制系统组成有更深一步的了解，掌握自动控制系统设计与综合，系统调试的基本技能与方法，培养学生查阅相关文献的能力、独立分析和解决实际问题的能力、以及创新能力，为后续的毕业设计打下良好的基础。
武汉理工大学燃油控制系统的超前校正设计 自动化1001资料
课程设计题目燃油控制系统的超前校正设计学院自动化学院专业自动化专业班级1001班姓名指导教师肖纯2012 年12 月16 日课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 自动化1001指导教师： 肖纯 工作单位： 自动化学院题 目: 燃油控制系统的超前校正设计 初始条件：已知一燃油单位反馈系统的开环传递函数是)01)(4(40)(++=s s s K s G 要求静态速度误差系数为10≥V K ，相位裕量 45≥γ。
要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1） 分析满足静态速度误差系数条件的K 的范围，用MATLAB 作出满足初始条件的最小K 值的系统伯德图，计算系统的幅值裕量和相位裕量。
（2） 在系统前向通路中插入一相位超前校正环节，确定校正网络的传递函数。
（3） 用MATLAB 画出未校正和已校正系统的根轨迹。
（4） 用Matlab 对校正前后的系统进行仿真分析，画出阶跃响应曲线，计算其时域性能指标，绘制频率特性曲线。
（5） 对上述任务写出完整的课程设计说明书，说明书中必须进行原理分析，写清楚分析计算的过程及其比较分析的结果，并包含Matlab 源程序或Simulink 仿真模型，说明书的格式按照教务处标准书写。
时间安排：指导教师签名： 年 月 日目录1 设计目的 (1)2超前校正的原理方法 (1)3设计方案 (2)3.1校正前系统分析 (2)3.2.1 一级校正第一次实验 (3)3.2.2 一级校正第二次实验 (5)3.2.3两级校正第一次实验 (7)4校正前后性能比较 (12)4.1校正前后系统的根轨迹比较 (12)4.1.1校正前 (12)4.1.2校正后 (13)4.2系统校正前后的仿真分析 (14)4.2.1校正前 (14)4.2.2校正后 (15)4.2.3校正前后的性能对比分析 (16)将两个曲线放在同一个图形中进行比较 (16)设计心得 (18)参考文献 (19)本科生课程设计成绩评定表 (20)燃油控制系统的超前校正设计1 设计目的通过对燃油控制系统这一实例的分析，加强了我们对控制系统的进一步了解和认识，并通过本次设计掌握如何使用MATLAB 并利用它对控制系统进行超前校正。
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大家攒点百度币不容易…………目录1 超前校正的原理及方法 (2)何谓校正为何校正 (2)超前校正的原理及方法 (2)超前校正的原理 (2)超前校正的应用方法 (4)2 控制系统的超前校正设计 (5)初始状态的分析 (5)超前校正分析及计算 (8)校正装置参数的选择和计算 (8)校正后的验证 (10)校正对系统性能改变的分析 (14)3心得体会 (16)参考文献 (17)控制系统的超前校正设计1 超前校正的原理及方法何谓校正 为何校正所谓校正，就是在系统中加入一些其参数可以根据需要而改变的机构或装置，是系统整个特性发生变化。
校正的目的是为了在调整发大器增益后仍然不能全面满足设计要求的性能指标的情况下，通过加入的校正装置，是系统性能全面满足设计要求。
超前校正的原理及方法超前校正的原理无源超前网络的电路如图1所示。
图1 无源超前网络电路图ru cu 1R 2R C如果输入信号源的内阻为了零，且输出端的负载阻抗为无穷大，则超前网络的传递函数可写为1()1c aTsaG s Ts+=+ （2-1） 式中1221R R a R +=> , 1212R RT C R R =+ 通常a 为分度系数，T 叫时间常数，由式（2-1）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。
根据式（2-1），可以得无源超前网络()c aG s 的对数频率特性，超前网络对频率在1/aT 至1/T 之间的输入信号有明显的微分作用，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。
在最大超前交频率m ω处，具有最大超前角m ϕ。
超前网路（2-1）的相角为()c arctgaT arctgT ϕωωω=- （2-2） 将上式对ω求导并令其为零，得最大超前角频率m ω=1/T a （2-3） 将上式代入（2-2），得最大超前角频率（2-4） 同时还易知 ''m c ωω=ϕm 仅与衰减因子a 有关。
a 值越大，超前网络的微分效应越强。
但a 的最大值受到超前网络物理结构的制约，通常取为20左右（这就意味着超前网络可以产生的最大相位超前大约为65度）如果要得大于的相位超前角，可用两个超前校正网络串联实现，并在串联的两个网络之间加一个隔离放大器，以消除它们之间的负载效应。
利用超前网络或PD 控制器进行串联校正的基本原理，是利用超前网络或PD 控制器的相角超前特性。
只要正确地将超前网络的交接频率1/aT 或1/T 选在待校正系统截止频率的两旁，并适当选择参数a 和T ，就可以使已校正系统的截止频率和相角裕度满足性能指标的要求，从而改善系统的动态性能。
使校正后系统具有如下特点：低频段的增益满足稳态精度的要求；中频段对数幅频特性的斜率为-20db/dec ，并具有较宽的频带，使系统具1arcsin12m a arctga aϕ-==+有满意的动态性能；高频段要求幅值迅速衰减，以减少噪声的影响。
超前校正的应用方法待系统闭环系统的稳态性能要求，可通过选择已校正系统的开环增益来保证。
用频域法设计无源超前网络的步骤如下： 1） 根据稳态误差要求，确定开环增益K2） 利用已确定的开环增益，计算待校正系统的相角裕度。
3） 根据截止频率''c ω的要求，计算a 和T 。
令''m c ωω=，以保证系统的响应速度，并充分利用网络的相角超前特性。
显然''m c ωω=成立的条件是''''()m c γϕγω=+ '''()()10lg c c m L L a ωω-==根据上式不难求出a 值，然后由（2-3）确定T 。
4） 验算已校正系统的相角裕度''γ。
验算时，由式（2-4）求得m ϕ，再由已知的''c ω算出待校正系统在''c ω时的相角裕度''()c γω。
最后，按下式算出 ''''()m c γϕγω=+如果验算结果不满足指标要求，要重选m ω，一般使m ω增大，然后重复以上步骤2 控制系统的超前校正设计初始状态的分析由以知条件，首先根据初始条件调整开环增益。
因为在2r/min 的斜坡输入下12R =又 122ss e K =≤故取 16()K rad -=，则待校正的系统开环传递函数6()(10.05)(10.5)G s s s s =++上式为最小相位系统，用MATLAB 画出系统伯德图 程序为： num=[6]; den=[,,1,0]; bode(num,den) grid得到的图形如图2所示。
图2 校正前的系统伯德图再用MATLAB求校正前的相角裕度和幅值裕度程序为：num=[6];den=[,,1,0];sys=tf(num,den);margin(sys)[gm,pm,wg,wp]=margin(sys)得到图形如图3所示。
图3 校正前系统的裕度图可得：相角裕度Pm = 截止频率 3.17c r sω=幅值裕度Gm =用MATLAB画出其根轨迹程序为num=[6];den=[,,1,0];rlocus(num,den);Title('控制系统根轨图')得到图形如图4所示。
图4 校正前系统的根轨迹图超前校正分析及计算校正装置参数的选择和计算对于上面的系统，试选取m ω=''c ω=4rad/s ，可得： '''''()20lg ()c c L G j ωω== 由 '''()()10lg c c m L L a ωω-==得 a = 由 m ωa 得 T=因此，超前传递函数为：为了补偿无源超前网络产生的增益衰减，放大器的增益需提高倍，否则不能保证稳态误差要求超前网络参数参数确定后，已校正系统的开环传递函数为：显然，已校正系统''4/c rad s ω=，算得待校正系统的''0()15.3c γω=，而由式(2-4)得 023.2m ϕ= 故已校正系统的相角裕度为：''''00()38.545m c γϕγω=+=< 不满足要求，说明''c ω取得还不够大，试取''c ω=s ，同上可得 '''''()20lg ()c c L G j ωω== a = T=因此，超前传递函数为：为了补偿无源超前网络产生的增益衰减，放大器的增益需提高倍，否则不能保证稳态误差要求。
超前网络参数参数确定后，已校正系统的开环传递函数为显然，已校正系统''''00()45.745m c γϕγω=+=>'' 4.5/c rad s ω=,算得：''0()11.3c γω=10.382.3()10.165c s G s s+=+10.4213.6()10.117c s G s s+=+6(10.38)()()(10.5)(10.05)(10.165)cs G s G s s s s s +=+++6(10.421)()()(10.5)(10.05)(10.117)c s G s G s s s s s +=+++而由式(2-4)可算出034.4m ϕ=,故已校正系统的相角裕度为： ''''00()45.745m c γϕγω=+=> 满足要求。
校正后的验证在计算之后还可用其它的方法来进行检验，看所加装置参数的选择是否真的符合题意，满足要求下面用MATLAB 来进行验证用MATLAB 求校正后的相角裕度和幅值裕度 程序为： num=[,6]; dun=[,,,1,0] sys=tf(num,den); margin(sys)[gm,pm,wg,wp]=margin(sys) 得到图形如图5所示。
5 校正后系统的裕度图相角裕度： Pm = ； 截止频率： '' 4.52/c rad s ω= 幅值裕度： Gm = 满足要求。
用MATLAB画出其伯德图程序为：num=[,6];den=[,,,1,0];bode(num,den)grid得到图形如图6所示。
图6 校正后系统的伯德图用MATLAB画出校正后的根轨迹程序为：num=[,6];den=[,,,1,0];rlocus(num,den);Title('控制系统根轨图')得到图形如图7所示。
图7 校正后系统的根轨迹图校正对系统性能改变的分析用MATLAB画出校正前后系统的单位阶跃响应程序为num1=[6];den1=[,,1,0];num3=[,6];den3=[,,,1,0];t=[0::5][numc1,denc1]=cloop(num1,den1)y1=step(numc1,denc1,t)[numc3,denc3]=cloop(num3,den3)y3=step(numc3,denc3,t)plot(t,[y1,y3]);gridgtext('校正前')gtext('校正后')得到图形如图8所示图8 系统校正前后的单位阶跃响应图由图8明显可以看出在校正后：1）加入校正装置后，校正后系统的调节时间大大的减小，大大提升了系统的响应速度。
2）校正后系统系统的超调量明显减少了，阻尼比增大，动态性能得到改善。
3) 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。
综上，串入超前校正装置后，明显地提升了系统的动态性能指标，增强了系统的稳定性。
3心得体会在很多人眼中为期两周的课程设计是一种煎熬，确实，课设和我们习惯的单纯的看书做题目不一样，它更考验我们对知识的理解和应用。
通过这次自控的课程设计中我可谓受益匪浅。
首先当然是对于课本知识的再学习和更深刻的理解，和做题目不一样，在做课设时需要全方面的考虑问题，而不是单纯的算出一个结果，特别是对与校正系统，在试取值时需要耐心的验算，在校正后还需要前后的对比分析，我这次在校正时刚开始就没能取到合适的值，但是在重新取值后最终还是满足了要求。
虽说这个过程并不算是多么的漫长或艰难，但是这种经历确实能让我们养成一种不断探索的科学研究精神，我想对于工学学生这个是很重要的。
这次课设对我的另一大考验就是MATLAB的应用，虽说之前上过基础强化训练课，但是并没有具体到在自控上的应用，所以自己查资料是必须的，对于工科学生来说查资料也是必备的能力，有些问题在不会时看上去很可怕，但是在看过资料后才发现也没有想象的那么难，这次课设中用到的MATLAB就比我之前想的要容易，我想之搞课设很大的一方面原因也是为了提高我们的自学意识和自学能力，通过这次课设，我在查资料的能力上也确实得到了提高，除开图书馆，上网搜索也的确是不错的选择。