三阶系统的分析与校正
课程设计报告( 2013—2014年度第一学期)名称：自动控制理论题目：三阶系统的分析与校正院系：控计学院班级：自动化1105学号：学生姓名：指导教师：袁桂丽设计周数：1周成绩：日期：2014年1月9目录一、《自动控制理论A》课程设计任务书 (1)二、《自动控制理论A》课程设计 (3)三、设计正文 (4)五课程设计心得 (21)六参考文献 (22)一、《自动控制理论A 》课程设计任务书1. 目的与要求本次课程设计是在学完自动控制理论课程后进行的。
详细介绍MATLAB 的控制系统工具箱的用法以及SIMULINK 仿真软件，使学生能够应用MATLAB 对自动控制理论课程所学的内容进行深层次的分析和研究，能用MATLAB 解决复杂的自动控制系统的分析和设计题目；能用MATLAB 设计控制系统以满足具体的性能指标； 能灵活应用MATLAB 的CONTROL SYSTEM 工具箱和SIMULINK 仿真软件，分析系统的性能，进行控制系统设计。
2. 主要内容简要介绍控制系统理论的基本概念和基本方法，并介绍MATLAB 软件的基本知识。
包括MATLAB 的基本操作命令、数据结构、矩阵运算、编程算法等; 简要介绍MATLAB 的控制系统工具箱的用法。
包括控制系统的模型及相互转换、时域分析方法、频域分析方法等应用MATLAB 工具箱进行分析研究，增强理解;简要介绍SIMULINK 仿真软件，介绍SIMULINK 的应用方法及各种强大功能，应用SIMULINK 对系统进行仿真研究;简要介绍控制系统分析与设计所必须的工具箱函数，包括模型建立、模型变换、模型简化、模型实现、模型特性、方程求解、时域响应、频域响应、根轨迹等各个方面。
1. 在掌握控制系统基本理论和控制系统工具箱函数的基础上，利用MATLAB 及其工具箱函数来解决所给控制系统的分析与设计问题,并上机实验;撰写课程设计报告。
2. 设计任务2.1 自选单位负反馈系统，开环传递函数)s (G 0[一个三阶或以上系统]。
1) 绘制闭环系统单位阶跃响应曲线。
2) 求出系统动态性能指标。
3) 绘制对数幅频、相频特性曲线，并求出频域指标。
2.2 采用串联校正，校正装置传递函数)s (G c 。
1) cc K )s (G =，绘制c K 由∞~0的根轨迹，绘制c K 取三个不同数值时单位阶跃响应曲线，并求出相应动态性能指标，试分析随着c K的变化，系统稳定性、动态性能、稳态性能有何变化。
2) 采用频率校正法进行设计，可以给时域性能指标要求，也可以给频域性能指标，要既有稳态性能要求，也要有动态性能要求，若单独超前校正或滞后校正不满足要求，可采用滞后超前校正。
要熟悉超前校正、滞后校正及滞后超前校正的原理，使用条件，并对校正后的效果进行合理的分析。
3) 采用根轨迹校正法。
根据动态性能要求，确定自选主导极点1,2s，同时满足一定稳态性能要求，求出)s (G c ，绘制校正后单位阶跃响应曲线，并求出动态性能指标，分析校正效果及产生该效果的原因。
（或采用其它的方法如：反馈校正，复合校正，串联工程法，串联综合法（希望特性法）进行设计等）最好采用频率校正和另外一种校正方法对比研究。
2.3 绘制校正前后系统单位阶跃响应曲线对比图，根轨迹对比图、伯德图对比图，并求出系统动态性能指标。
2.4 根据校正前、后时域、频域性能指标分析得出结论，按自己所作课程设计的内容撰写课程设计报告。
3. 考核。
3. 进度计划4. 设计成果要求1、按自己所作课程设计的内容撰写课程设计报告，要求图、表、公式等书写打印规范。
2、可以最后写一些总结、课程设计的心得体会以及你对课程设计的一些意见及建议。
5. 考核方式本课程设计周最后一天带课程设计报告进行答辩，课程设计的成绩将根据课程设计过程中的表现，课程设计报告的书写情况，答辩情况综合给出。
二、《自动控制理论A 》课程设计(一) 目的与要求本次课程设计是在学完自动控制理论课程后进行的。
详细介绍MATLAB 的控制系统工 具箱的用法以及SIMULINK 仿真软件，使学生能够应用MATLAB 对自动控制理论课程所学的内容进行深层次的分析和研究，能用MATLAB 解决复杂的自动控制系统的分析和设计题目；能用MATLAB 设计控制系统以满足具体的性能指标； 能灵活应用MATLAB 的CONTROL SYSTEM 工具箱和SIMULINK 仿真软件，分析系统的性能，进行控制系统设计。
(二) 设计任务：1. 在掌握控制系统基本理论和控制系统工具箱函数的基础上，利用MATLAB 及其工具箱函数来解决所给控制系统的分析与设计问题,并上机实验;撰写课程设计报告。
1.1 自选单位负反馈系统，开环传递函数)s (G 0[一个三阶或以上系统]。
➢ 绘制闭环系统单位阶跃响应曲线。
➢ 求出系统动态性能指标。
➢ 绘制对数幅频、相频特性曲线，并求出频域指标。
1.2 采用串联校正，校正装置传递函数)s (G c 。
➢ cc K )s (G =，绘制c K 由∞~0的根轨迹，绘制c K 取三个不同数值时单位阶跃响应曲线，并求出相应动态性能指标，试分析随着c K的变化，系统稳定性、动态性能、稳态性能有何变化。
➢ 采用频率校正法进行设计，可以给时域性能指标要求，也可以给频域性能指标，要既有稳态性能要求，也要有动态性能要求，若单独超前校正或滞后校正不满足要求，可采用滞后超前校正。
要熟悉超前校正、滞后校正及滞后超前校正的原理，使用条件，并对校正后的效果进行合理的分析。
➢ 采用根轨迹校正法。
根据动态性能要求，确定自选主导极点1,2s，同时满足一定稳态性能要求，求出)s (G c ，绘制校正后单位阶跃响应曲线，并求出动态性能指标，分析校正效果及产生该效果的原因。
（或采用其它的方法如：反馈校正，复合校正，串联工程法，串联综合法（希望特性法）进行设计等）最好采用频率校正和另外一种校正方法对比研究。
2. 绘制校正前后系统单位阶跃响应曲线对比图，根轨迹对比图、伯德图对比图，并求出系统动态性能指标。
3. 根据校正前、后时域、频域性能指标分析得出结论，按自己所作课程设计的内容撰写课程设计报告。
三、设计正文3.1 所选系统单位开环传递函数为)1005.0)(11.0(50)(0++=s s s s G3.1.1 绘制闭环系统单位阶跃响应曲线：>> num=[50]den=[0.0005 0.105 1 0] G1=tf(num,den) sys=feedback(G1,1)%计算峰值时间tp 和超调量C=dcgain(sys) %求取系统终值[y,t]=step(sys); %求取单位阶跃响应，返回变量：输出y 和时间t [Y ,k]=max(y); %求输出响应的最大值Y （即峰值）和位置k tp=t(k) %求峰值时间 Mp=(Y-C)/C %计算超调量 %计算延迟时间td N=1while(y(N)<0.5*C) N=N+1 end td=t(N)%计算上升时间tr n=1while( y(n)<C) %循环求取第一次到达终值时的时间 n=n+1; end tr=t(n) step(sys) grid on;xlabel('t');ylabel('c(t)'); title('单位阶跃响应')Step ResponseTime (seconds)A m p l i t u d e0.20.40.60.811.21.41.6图（1）校正前的单位阶跃响应动态性能参数如下： 峰值时间：tp = 0.147s 超调量：Mp =0.5823 上升时间：tr = 0.0786s 调节时间：ts=0.977s3.1.2对数幅频，相频特性曲线 代码如下： num=[50]den=[0.0005 0.105 1 0] sys=tf(num,den) margin(sys)-150-100-50050100M a g n i t u d e (d B )1010101010104P h a s e (d e g )Bode DiagramGm = 12.5 dB (at 44.7 rad/s) , P m = 19.2 deg (at 21.2 rad/s)Frequency (rad/s)图（2）校正前系统的对数幅频、相频特性曲线频域指标：截止频率ωc=21.2rad/s,相角裕度γ=19.2eg穿越频率ωx=44.7rad/s,幅值裕度h=12.5dB3.2 校正3.2.1c c K )s (G =时的根轨迹：代码如下：sys=zpk([],[0 -10 -200],1) rlocus(sys)Root LocusReal Axis (seconds -1)I m a g i n a r y A x i s (s e c o n d s -1)-1000-800-600-400-2000200400-800-600-400-200200400600800图（3）系统开环传递函数根轨迹则当kc=0.05时，单位阶跃响应如下：0.10.20.30.40.50.60.70.80.91Step ResponseTime (seconds)A m p l i t u d e图（4）代码如下： %k=0.05 num=[2.5]den=[0.0005 0.105 1 0]G1=tf(num,den)sys=feedback(G1,1); step(sys); grid on ;峰值时间：无 超调量：无上升时间：tr = 0.769s 调节时间：ts=1.15sKc=3.5Step ResponseTime (seconds)A m p l i t u d e00.51 1.52 2.50.20.40.60.811.21.41.61.8图（5）代码如下： %k=3.5 num=[35]den=[0.002 0.102 1 0] G1=tf(num,den)sys=feedback(G1,1); C=dcgain(sys) [y,t]=step(sys) [Y,k]=max(y) Map=(Y-C)/C step(sys); grid on ; 可知：峰值时间：tp=0.106 超调量：Map =0.7681 上升时间：tr = 0.054s 调节时间：ts=1.5sKc=12012345678-4-3-2-1123425Step ResponseTim e (seconds)A m p l i t u d e图（6）峰值时间：tp=∞ 超调量:∞上升时间：tr =∞ 调节时间：∞结论：由上表可以看出随着K 的增大系统有稳定状态变为不稳定状态；上升时间减小，峰值时间增大，超调量增大，调节时间先减小后增大；稳态误差越来越大。
实验五三阶系统串联校正
阶系统串联校正.实验目的1.知道系统开环放大倍数对系统稳定性的影响；2.根据要求，设计串联矫正环节.并适当地调整控制系统参数；3.通过对控制系统参数的调整，熟悉控制系统中校正装置的作用。
二.实验设备及仪器1 .模拟实验箱；2.虚拟仪器（低频示波器）3.计算机；4.MATLAB仿真软件。
三.实验内容设一单位反馈系统的结构图如下图所示:其中，k是开环放大倍数，Gc（s为串联校正环节。
当该系统出现近似等幅震荡现象时（既系统出现不稳定现象），试采用下列三种校正方案时, 分别以串联的形式加入系统，再测试系统的时域性能指标，是否稳定并加以比较（要求D d %<25%）。
超前校正方案（摸拟电路图），要求用摸拟实验箱完成。
C 、T i s+1Gc（s）=：^^ , T I>T2T2S +121 2滞后校正方案(摸拟电路图)用 MAT L AB 仿真软件完成。
GcGA^^ , T2>T1C1R2I R3 II ~H ------ ---------- 1-<3-- ■+(摸拟电路图)，用MATLAB 仿真软件完成。
G2(T 1S +1 i T 2s +1)Gc (s )= ----------------------- , T1>T2 , T3>T4(T 3s + 1f T 4s + 1)四.实验方法及步骤1. Gc(s)=1r(t)*R1A1ROc(t)----- a■R1i------ ig—1_____R0d —1 --R2 「(t)A1R4I R6 R5 r Jc(t)—•T 2S+1滞后一超前校正方案观测并记录该系统 K=5时的阶跃响应是否稳定，记录波形和有关数据;2Time offset: 02. 逐渐增大K 值，直到系统出现近似等幅震荡为止，记录 K=81.50.510Time offset: 0K=100.5 -1.50.54G 8 10Km 值;K=112Time offset; 0由图示可知：K=11时，出现等幅震荡。
三阶系统时域频域分析及校正
c)
Kc=3时，校正后单位阶跃响应曲线
x 10
22
Step Response
8 6 4 2 0
System: g0b Time (seconds): 99.3 Amplitude: 7.53e+22
Amplitude
-2 -4 -6 -8 -10 -12
System: g0b Time (seconds): 100 Amplitude: -1.14e+23
三、 进度计划
序号 设计内容 下发课程设计任务书，介绍课程设计的要求，介绍 MATLAB 软件及控制系统工具箱用法的基本知识。 完成时间 备注
1
1 月 19 日上午 （周一上午） 1 月 22 日 （周四） 1 月 23 日（周五）
2
利用 MATLAB 软件按任务书的要求进行控制系统分析和 校正设计，并撰写设计报告。
time=[0:0.01:200]; Kc=0.01; g0=zpk([],[0 -2 -5],50*Kc); g0b=feedback(g0,1); figure(1); step(g0b,time); grid; Kc=0.5; g0=zpk([],[0 -2 -5],50*Kc); g0b=feedback(g0,1); figure(2); time=[0:0.01:50]; step(g0b,time); grid; Kc=3; g0=zpk([],[0 -2 -5],50*Kc); g0b=feedback(g0,1); figure(3); time=[0:0.01:100]; step(g0b,time); %Kc=3时，校正后系统单位阶跃响应 %Kc=0.5时，校正后系统单位阶跃响应 %Kc=0.01时，校正后系统单位阶跃响应
频率特性法设计三阶系统
毕 业 设 计 （论 文）设计（论文）题目:_ 用频率特性法设计三阶系统________ __及其仿真研究___________单 位（系别）：_______自动化_________学 生 姓 名：________***________专 业：__电气工程与自动化____班 级：______ 05131104_______学 号：___ _0513110417_____指 导 教 师：______ 汪纪锋________答辩组负责人：______________________填表时间： 2015 年 5 月重庆邮电大学移通学院教务处制编 号：____________审定成绩：____________用频率特性法设计三阶系统及其仿真研究摘要自动控制作为一种技术手段已经广泛地应用于工业、农业、国防乃至日常生活和社会科学许多领域。
自动控制就是指在脱离人的直接干预，利用控制装置（简称控制器）使被控对象（如设备生产过程等）的工作状态或简称被控量（如温度、压力、流量、速度、pH值等）按照预定的规律运行。
实现上述控制目的，由相互制约的各部分按一定规律组成的具有特定功能的整体称为自动控制系统。
如果将控制系统中的各个变量看成是一些信号，而这些信号又是由许多不同频率的正弦信号合成的，则各个变量的运动就是系统对各个不同频率信号响应的总和。
系统对正弦输入的稳态响应称频率响应。
利用频率特性分析法设计三阶系统是从频域的角度研究系统特性的方法。
通过分析频率特性研究系统性能是一种广泛使用的工程方法，能方便地分析系统中的各部分参量对系统总体性能的影响，从而进一步指出改善系统性能的途径，所以我们对系统的频响特性要进行深入的分析。
设计自动控制系统，既要保证所设计的系统简单，成本低，又同时需要有良好的性能，能满足给定技术指标的要求，也就是需要同时考虑方案的可靠性和经济性。
本次设计运用频率特性的方法，设计出一个三阶系统，并对系统进行分析研究，最终得出一个符合要求的设计系统。
自控原理实验指导书
实验二： 二阶系统阶跃响应分析
实验学时：2 实验类型：设计 实验要求：必修
7
一、实验目的： 1、学会用电子模拟装置(以集成运算放大器为主体)构成一个闭环模拟二阶系统的方法。 2、掌握测试二阶系统时域性能指标的方法。 3、通过实验进一步加深对二阶系统特性的认识和理解以及系统参数对系统特性的影响。 4、掌握各种仪器的使用。 二、实验仪器： 1、电子模拟装置 2、超低频双踪示波器 3、超低频信号发生器 4、万用表 三、实验原理： 二阶系统的原理方框图如图 2-1 所示 1台 1台 1台 1只 自制 型号 DF4313D 型号 JY8112D 型号 DT-8 3 0
R2
C(s) K R (s)
r(t)
R1 C(t)
模拟电路如图 1-1 所示:
C(s) K R (s)
R1＝51K
K
R2 R1
R2＝51K、510K
R0
图1--1
R0＝270K
由于输入信号 r(t)是从运算放大器的反相端输入，所以输出信号在相位上正好相反，传递 函数中出现负号。有时为了观测方便，也可以在输出端串一个反相器如图 1-2 所示。
510K 510K 信号发生器 模拟电路 Y1
R0
Y2
4
图 1--2 从输入端加入阶跃信号，观测不同的比例系数Ｋ时的输出波形，并作记录。 (绘制曲线 时，应将输入、输出信号绘制于同一坐标系中，以下记录波形时都这样处理)。 ２、积分(I)环节 微分方程
C
T
dc( t ) r(t ) d(t )
传递函数
阶 跃
理 想
6
响 应 波 形 T 环 节 R1= （R2=510K） C=1uf R1= PI R1= C= PD R2= R1= C= 实 测
自动控制原理实验报告 (1)
实验1 控制系统典型环节的模拟实验（一）实验目的：1．掌握控制系统中各典型环节的电路模拟及其参数的测定方法。
2．测量典型环节的阶跃响应曲线，了解参数变化对环节输出性能的影响。
实验原理：控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节，即利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节，然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来，便得到了相应的模拟系统。
再将输入信号加到模拟系统的输入端，并利用计算机等测量仪器，测量系统的输出，便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。
实验内容及步骤实验内容：观测比例、惯性和积分环节的阶跃响应曲线。
实验步骤：分别按比例，惯性和积分实验电路原理图连线，完成相关参数设置，运行。
①按各典型环节的模拟电路图将线接好(先接比例)。
(PID先不接)②将模拟电路输入端(U i)与阶跃信号的输出端Y相连接；模拟电路的输出端(Uo)接至示波器。
③按下按钮(或松开按钮)SP时，用示波器观测输出端的实际响应曲线Uo(t)，且将结果记下。
改变比例参数，重新观测结果。
④同理得积分和惯性环节的实际响应曲线，它们的理想曲线和实际响应曲线。
实验数据实验二控制系统典型环节的模拟实验（二）实验目的1．掌握控制系统中各典型环节的电路模拟及其参数的测定方法。
2．测量典型环节的阶跃响应曲线，了解参数变化对环节输出性能的影响。
实验仪器1．自动控制系统实验箱一台2．计算机一台实验原理控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节，即利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节，然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来，便得到了相应的模拟系统。
再将输入信号加到模拟系统的输入端，并利用计算机等测量仪器，测量系统的输出，便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。
实验内容及步骤内容：观测PI，PD和PID环节的阶跃响应曲线。
步骤：分别按PI，PD和PID实验电路原理图连线，完成相关参数设置，运行①按各典型环节的模拟电路图将线接好。
自动控制原理课程设计--三阶系统分析与校正
自动控制原理课程设计--三阶系统分析与校正
随着工业化日益发展，自动控制相关的技术日趋重要，三阶系统分析与校正也变得更加重要了。
三阶系统是一种外增调控系统，具有以下特征：它具有反馈回路，并以反应延迟为组件。
在有效的调节过程中，三阶系统的表现更佳，能够更有效地进行调节，满足较高的精度要求。
因此，三阶系统分析与校正一直是自动控制原理书中重要的课程，也是许多工业相关专业常安排的课程。
三阶系统分析与校正课程的任务非常重要，主要包括三阶系统的建模、解析与数值分析，以及信号处理中系统的校正。
首先，要了解三阶系统的定性模型，以及系统的动态特性，掌握三阶系统的时延与振荡的影响原则。
其次，要掌握解析法及数值法，能够敏锐地指出未知系统的动态特性，分析系统的调节误差。
最后，要理解三阶系统的校正原理，掌握系统校正过程中的参数估计方法与滤波技术。
在实际应用中，能够用校正方法有效地改善系统的性能。
此外，三阶系统分析与校正还为许多智能技术与机器学习提供了坚实的把柄，比如自动机器人与机器视觉、智能控制与自主导航等先进技术。
在应用广泛的同时，三阶系统分析与校正课程也一直是重要的技术训练课程，对不同领域的工程师都有着十分重要作用。
通过学习三阶系统分析与校正课程，学生们将掌握分析、计算以及改善三阶系统性能的基础技术，更深入地认识自动控制的相关原理，并能灵活运用，能够更好地应用到实际工程中。
学习课程的重点，是培养学生的独立解决工程问题的分析、解决能力，帮助学生将自动控制原理技术付诸实施，最终让这些技术能够更好地服务于工业发展中。
《自动控制原理》课程标准
《自动控制原理》课程标准一、课程说明二、课程定位自动控制原理是电气自动化专业的一门专业核心课程，专业必修课程。
本课程与前修课程《电工基础》、《模拟电子技术》、《传感器》课程相衔接，共同树立学生自动控制的理念；与后续课程《现代控制》、《交直流调速》、《电机调速综合实训》相衔接，共同培养自动控制系统综合应用分析能力。
通过理论学习的方式，了解自动控制系统的一些工程实例、熟悉典型自动控制系统的时域分析方法和频域分析方法，培养学生逻辑思维能力、综合分析能力、再学习能力。
三、设计思路根据对应的工作岗位、工作任务、必备的能力和素质需求进行调查，根据行业、企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，选取教学内容，采用现代化教学手段，注意培养学生面向工程的思维习惯，采用多元化的考核方法，使学生掌握控制原理的精髓，并为学生可持续发展奠定良好的基础。
四、课程培养目标通过对《自动控制原理》的学习，使学生能运用现代自动控制原理的基本理论、基本知识和基本技能，了解自动控制原理的发展现状。
完成控制系统组成原理、系统调试方法，具体应从下述3个方面展开表述：1．专业能力目标：（1）掌握对常用简单系统进行性能分析、并能够提出性能改良方案。
（2）掌握自动控制的基本概念及相关知识、自动控制系统的组成和工作原理。
（3）掌握自动控制系统常用数学模型的建立方法。
（4）熟悉自动控制系统性能及根轨迹分析方法，掌握稳定性分析、时域分析和频域分析的分析方法。
2．方法能力目标：（1）学生具有资料学习和吸收能力；（2）具有独立进行分析、设计、实施、评估的能力；具有获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术的能力；（3）具有将知识与技术综合运用与转换的能力。
3．社会能力目标：（1）培养学生严谨、规范的工作态度；吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质；（2）良好的职业道德和精益求精的敬业精神。
具有良好的科学文化素质和技术业务素质，能很快适应岗位要求，有发展潜力。
三阶系统的分析与校正
三阶系统的分析与校正引言：在控制系统中，三阶系统是一种常见且重要的系统。
它具有更高的阶数，因此对于控制系统的性能和稳定性有着更高的要求。
因此，对于三阶系统的分析和校正具有一定的复杂性。
本文将围绕三阶系统的分析和校正展开讨论，并介绍常见的校正方法。
一、三阶系统的基本特点和模型表示三阶系统是一个具有三个自由度的系统，可以用如下的传递函数表示：G(s)=K/(s^3+a*s^2+b*s+c)其中，K为传递函数的增益，a、b、c分别为系统的阻尼、震荡频率和系统自然频率。
二、三阶系统的稳定性分析稳定性是控制系统设计和校正的基本要求。
对于三阶系统的稳定性分析可以采用Bode图和Nyquist图等方法。
1. Bode图分析通过绘制传递函数的幅频响应和相频响应曲线，可以得到系统的幅度余弦曲线和相位余弦曲线。
根据Bode图的特点，可以确定系统的稳定性。
2. Nyquist图分析Nyquist图是对传递函数的极坐标表示。
通过绘制传递函数的Nyquist图，可以分析系统的稳定性。
以上两种方法都可以用来评估系统的稳定性。
如果系统的Bode图和Nyquist图图像均在单位圆内，则系统是稳定的。
三、三阶系统的校正方法校正是为了使控制系统具有所需的性能指标，通过调整系统中的参数和控制器等手段实现。
1.PID控制器的设计PID控制器是最常用的控制器之一，具有简单、稳定、易于实现等特点。
PID控制器由比例控制、积分控制和微分控制三部分组成。
通过调整PID控制器中的三个参数，可以实现对三阶系统的控制。
2.根轨迹法根轨迹法是一种经典的校正方法，通过分析系统的根轨迹来设计合适的校正器。
根轨迹是描述系统根位置随参数变化而变化的曲线。
通过调整参数，可以使根轨迹满足设计要求，进而实现对系统的校正。
3.频率响应方法频率响应方法基于传递函数的幅频响应和相频响应特性进行校正。
根据系统的特性，通过调整增益和相位等参数，可以实现对系统的校正。
以上是常见的三阶系统的校正方法，可以根据实际需求选择合适的方法进行校正。
基于三阶最佳设计法的串联校正器的设计
换， 在工程实践 中得的不 断发 展 ， 需 要 考虑 的 因素越来 越 多 ， 不仅 需
要保 证 系统有 良好 的控 制性 能 ， 而且要 求 易于 实现 ，
１ ） 当ｋ ： Ｗ － － ０ ， ， ＝０时 ， Ｐ Ｉ Ｄ控 制 器 就 变 成 了 Ｐ
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线性系统的分析与校正
学院自动控制原理课程设计报告题目：线性系统的性能分析与校正0一五年十二月2016.1.15-22自动化摘要自动控制技术已广泛应用于制造业、农业、交通、航空及航天等众多产业部门，极大地提高了社会劳动生产率，改善了人们的劳动环境，丰富和提高了人民的生活水平。
然而，在控制技术需求的推动下，控制理论本身也取得了显著的进步。
控制系统的校正问题，是自动控制理论的重要分支，也是具有实际意义的一种改善系统性能的手段和方法。
本文针对线性系统进行时域及频域性能的分析，根据对系统的要求对线性系统进行校正，主要采用频域的校正方法，控制器采用串联超前校正装置或串联滞后装置进行系统的校正。
本文根据具体被控对象传递函数采用滞后校正装置进行系统校正。
对校正过程及校正步骤进行详细阐述。
同时给出采用之后校正装置时的控制器选择方法。
关键词：线性系统；时域分析；频域分析；串联滞后校正ABSTRACTAutomatic control technology has been widely used in manufacturing industry, agriculture, transportation, aviation anaerospace and other many other industries, greatly improve the social labor productivity, improve the working environment of people, enrich and improve the people's living standards. However, under the control of the demand of control technology, the control theory itself has made remarkable progress. The correction of control system is an important branch of automatic control theory, and it is also a means and method to improve the performance of the system.This paper analysis of time domain and frequency domain performance for linear systems, in accordance with the requirements of the system of linear system is corrected, mainly using frequency domain correction method. The controller uses series leading correction device or tandem lagging device for system calibration. In this paper, according to the specific control object transfer function using advanced calibration device for system calibration. The correction process and the correction steps are described in detail. At the same time, the selection method of the controller is given.KEYWORDS ：Linear system; Time domain analysis;Frequency domain analysis; Series delay correction目录1. .................................................... 设计内容错误! 未定义书签。