《机械控制理论基础》课程研究报告
论《机械工程控制基础》教学难点及方法
论《机械工程控制基础》教学难点及方法机械工程控制基础课程历来被机械类专业学生认为是除理论力学和微机原理之外的三大最难学的课程之一，其间教师教的累，学生也学得辛苦，教学过程中反映出的问题也很多。
但这些问题最终可归结为“为什么要学？怎样学？”学生在学习过程中始终纠缠在这两类问题中，因而教师如果在教学中不能很好的解决这两个问题，必然教学质量就无法保证和提高。
1 为什么要学《机械工程控制基础》自20世纪50年代钱学森创立工程控制论之后，控制工程首先以“调节原理”的名称作为自动控制专业的一门主干课程而进入高校教学领域。
随着制造业的快速发展，对光、机、电一体化的发展也提出了新的要求，自然也就对机械专业学生掌握控制论的基本观点和方法提出了新的要求。
因此，20世纪80年代初国内高校普遍开始对机械类专业的本科生开设机械工程控制课程。
1998年国家对高校的专业设置进行了调整。
机械大类的所属专业缩减成四个：“机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、过程装备与控制工程”和“工业设计”。
其中前三个专业都带有“自动化”或“控制工程”的后缀，可见控制工程在现代机械专业中的重要性。
机械工程控制基础课程将各门数、理、机、电、力、液等基础知识与机械类专业课之间以控制论的思想为基础架起信息技术联系的“桥梁”，使之在后续的专业课学习中具有较强的针对性和解决实际工程问题的可能，因而该课程的学习对工科学生今后工程能力的培养具有重要的意义。
机械工程控制基础目前已成为培养口径宽、基础厚的机械专业本科学生的一门重要的专业技术基础课，其所包含的理论和知识是制造业实现走向信息化、自动化、智能化的最根本也是最基础的第一步。
2 怎样学好《机械工程控制基础》2.1 存在的问题“怎样学好机械工程控制基础”可以说是学生在学习中碰到的最直接，也是最困难的问题。
分析其原因，大致有以下几种：（1）内容抽象。
首先课程本身就是以控制理论为基础，研究的是在工程实践的基础上抽象出来的问题。
机械工程控制理论基础 实验报告 附小结与心得
《机械控制理论基础》——实验报告班级：学号：姓名：目录实验内容实验一一阶环节的阶跃响应及时间参数的影响P3 实验二二阶环节的阶跃响应及时间参数的影响P9 实验三典型环节的频率特性实验P15 实验四机电控制系统的校正P20 实验心得…………………………………………P23实验一 一阶环节的阶跃响应及时间参数的影响● 实验目的通过实验加深理解如何将一个复杂的机电系统传递函数看做由一些典型环节组合而成，并且使用运算放大器来实现各典型环节，用模拟电路来替代机电系统，理解时间响应、阶跃响应函数的概念以及时间响应的组成，掌握时域分析基本方法 。
● 实验原理使用教学模拟机上的运算放大器，分别搭接一阶环节，改变时间常数T ，记录下两次不同时间常数T 的阶跃响应曲线，进行比较（可参考下图：典型一阶系统的单位阶跃响应曲线）。
典型一阶环节的传递函数：G （S ）=K （1+1/TS ） 其中： RC T = 12/R R K =典型一阶环节的单位阶跃响应曲线：● 实验方法与步骤1）启动计算机，在桌面双击“Cybernation_A.exe ”图标运行软件，阅览使用指南。
2）检查USB 线是否连接好，电路的输入U1接A/D 、D/A 卡的DA1输出，电路的输出U2接A/D 、D/A 卡的AD1输入。
检查无误后接通电源。
3）在实验项目下拉框中选中本次实验，点击按钮，参数设置要与实验系统参数一致，设置好参数按确定按钮，此时如无警告对话框出现表示通信正常，如出现警告表示通信不正常，找出原因使通信正常后才可继续进行实验。
● 实验内容1、选择一阶惯性环节进行实验操作由于一阶惯性环节更具有典型性，进行实验时效果更加明显。
惯性环节的传递函数及其模拟电路与实验曲线如图1-1： G （S ）= - K/TS+1RC T = 12/R R K =2、（1）按照电子电路原理图，进行电路搭建，并进行调试，得到默认实验曲线图1-2图1-2（2）设定参数：方波响应曲线（K=1 ；T=0.1s ）、（K=2；T=1s ），R1=100k Ω 3、改变系统参数T 、K （至少二次），观察系统时间响应曲线的变化。
机械工程控制基础绪论教学方法的探究
科技信息“机械工程控制基础”是机械类本科专业学生必修的一门重要专业基础课，课程的主要内容是根据控制论的理论基础，研究机械工程技术中广义系统的动力学问题[1]。
本课程的主要目的在于培养学生以动态、整体、联系的观点研究分析一个机械工程系统，运用控制论中的基本概念和方法，解决机械工程领域中有关自动控制及系统动力学方面的问题，并且也可为后续的机械类相关课程的学习，如测试技术、数控机床、机电一体化系统设计等打下一定的理论基础。
机械工程控制基础研究的问题带有普遍性，对工程实践具有重要的指导意义，该课程的开设对培养学生运用控制原理的基本方法，提高分析和解决各种工程问题的能力奠定扎实的理论基础。
但是，由于该门课程比较抽象，学生的学习热情不高，学习效果也不理想，甚至产生厌学的情绪。
“万事开头难”，而良好的开端，是成功的一半。
教学实践表明，认真讲好绪论课，是激发学生学习兴趣，提高其学习动力的重要途径之一。
通过绪论能让学生明白课程研究的主要内容，了解所学内容的发展过程和重要性，了解课程的特点和学习方法，激发学习兴趣，掌握科学的学习方法。
控制论不仅是一门重要的学科，而且是科学方法论之一[2]。
1.绪论内容安排人的各种活动都是由一定的动机所引发的，学生学习也总是为一定的学习动机所支配。
研究证明，学习动机与学习效率之间遵循“耶尔克兹—道德逊”定律，即一般说来，动机强度大，学习积极性高，学习的潜能就会得到最好的发挥，学习效率也高，而动机强度小或完全缺乏动机，则学习效率就差[3]。
因此，要使学生较好地掌握“机械工程控制基础”的知识乃至此学科方面的理论，那么激发他们的学习兴趣、学习动机至关重要。
绪论是课程的第一堂课，认真上好这堂课，能够极大地激发学生学习兴趣和动机。
绪论课程的教学内容，可以完全抛开课本原有的内容，结合机械类学生的特点，有的放矢地组织内容，循序渐进地安排顺序。
1.1内容一：这门课程讲授的主要内容是什么这是在讲这门课时必须首先要向学生解释清楚的问题。
“机械控制工程基础”课程教学改革探讨
劳斯 、 尔维茨及奈 奎斯特 发明 各 自的稳 定性判 据 的时间、 胡
潜在资质 、 外界环境 、 引起 的效应和相互 的比较等 。这样 ， 以 看似讲 故事 的方 式 ， 既克服 了 自动控 制理论 的抽 象性 ， 又坚
维普资讯
第 ２ 卷第 ５ ６ 期
２００８年 ９月
西安航空技术高等专科学 校学报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ’ｎ Ａｅｏｅ ｈ ｉａ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ａ ｒ ｔｃ ｎｃｌ ０ Ｘｉ Ｃｏｌ ｅ ｅ
Ｖ＿ ． ｏ ２６Ｎｏ． １ ５ Ｓｅ ｔ．２ ０ ０ ８ ｐ
自身教 学体会 ， 出 了 提 几种提 高该课程 教 学质量 的方法 ， 于促 进 学生 学习的主动 性和 学 习效果 有一 定的参 考作 对
用。
关键词 ： 学改革； ｔｂ 仿真 实验教 学 教 Ｍａ ａ ； ｌ 中图分类号 ： ４ ３０ 文献标识码 ： 文章 编号 ：０ ８９３ （０ ８ ０ —０ ６０ Ｇ ２ ．７ Ａ １ ０ —２ ３ ２０ ）５０ ７ —３
１ 引 言
“ 机械控制工程基 础” 课程 是机械 工程类 学生 一 门重 要 的专业基础课程 ， 它是利用 自动控制理论 的基本原理解决 机 械工程 中的实际技术问题的一门学科 。在机 电一体化技术 、
术的迅速发展 ， 自动控 制技术 的应用 越来越 广泛 ， 课程 的内 容在不 断地 丰富 ， 课程讲 授对象也 日渐 广泛 ， 要求越来越高 。 但课程 内容 的特点往 往使学 生因缺 乏对实 际控制 系统 的感
阔， 而很好地促进教学效果 。 从 ２ ２ 将 Ｍａｌ ． ｔｂ引入仿真实验教 学 ａ
机械控制理论基础课程教学大纲
“机械控制理论基础”课程教学大纲英文名称：Foundation of Mechanical Control Theories课程编号：MACH3435学时：52 （理论学时：44 实验学时：8 上机学时：0 课外学时：0）学分：3适用对象：机械学院机自专业和车辆工程专业三年级本科生先修课程：机械设计、机械原理、材料力学、理论力学、电工学、流体力学、热工基础使用教材及参考书：[1] 董霞，陈康宁，李天石.机械控制理论基础.西安：西安交通大学出版社，2005.[2] 董明晓，李娟，杨红娟等.机械工程控制基础.北京：电子工业出版社，2010.[3] 胡寿松.自动控制原理.北京：国防工业出版社，2000.一、课程性质和目的（100字左右）性质：专业基础课目的：机械控制理论是研究“控制论”在“机械工程”中应用的科学，因而它也是一门跨“控制论”与“机械工程”技术理论领域的边缘学科。
本课程使学生能以动力学的观点而不是静态观点去看待一个机械工程系统，特别重要的是，能够从整体的而不是分离的角度，从整个系统中信息之传递、转换和反馈等角度来分析系统的“动态行为”。
具体地讲，就是使学生在掌握机械工程控制论的基本概念、基本知识和基本方法的基础上，密切结合机械工程实际，为将控制理论应用于工程实际打下基础。
二、课程内容简介（200字左右）拉普拉斯变换的数学方法。
力学、电学基础知识对系统建模的方法、传递函数、方块图、信号流图、状态方程等重要概念。
一阶、二阶系统的瞬态响应特性，以及瞬态响应的性能指标，各型系统的位置、速度和加速度误差系数以及系统类型、开环增益与系统稳态误差的关系。
对数坐标图(伯德图)的概念以及各典型环节的对数坐标图，系统伯德图的一般步骤及其特点，以及由伯德图估计最小相位系统传递函数的方法；极坐标图(乃奎斯特图)的概念以及各典型环节的极坐标图；频域中的性能指标及其与时域性能指标的关系。
系统用频率法设计控制系统的特点，串联校正的各种方式和方法。
控制理论基础课程教学探讨
、
识。 控制 理论 基 础 内容包 括控 制理 论 的概述 、 控制 系统 的微 分方程 、 传递 函数 、 时 间响应 、 稳 定性 分 析 、 误差 计 算 、 根 轨 迹 分 析法 、 频 率 响应法 及 校正 等 。 学 好本课 程 要有 扎实 的 数 学、 力学 、 电学 、 光 学和 热学 等 课程 的基 础物 理知 识 ， 又要 有 电路 、 电机 、 电 力电子 等 知识 ； 对 系 统 动态 和静 态 性 能 的分 析， 计 算 过程 比较麻 烦 ， 例 如峰 值 时 间 、 超调量 、 调整时间 、
一
为加 强 实践 教学 内容 ， 本校 机械类 专 业课 《 控制 理 论 基 础》 将 分配 ３ ２ 个学 时 ， 学 时数 进 一 步减 少 ， 而控 制 理 论 基 础 课 程 内容较 多 ， 在 较 少 的学 时 内 ， 要把 这 门课 的所 有 内容 讲 完 显然 是不 可行 的。 Ｌ 大 ｊ 此必须 对 教学 内容 进行 梳理 ， 选择 基 本 实 用 的理 论 方法 ，让学生 在有 限 的时 间 内学到 更 多有 用 的东 西 。主要 ｝ 井 授 四个 方 面 的内容 ： 系 统 的数 学模 型 、 时间 响应 及误 差分 析 、 频 率 响应分 析 和系统 校 正方 法１ ２ １ 。 １ ． 系统 的数 学模 型 。 对 于 系统数 学模 型 ， 主要涉 及 到建 立物 理 系统 的微 分方程 、 传递 函数 和方 块 图 ， 其 中后 两 点是 最重 要 的 在 讲微 分方 程 这部 分 内容时 ， 可 以将 传递 函数 的 概念 以及 ｕ 一 些 典 型环节 的传递 函数 同时讲 了 ，而 不必 分开 来单 独讲 。 相 对于 求取 传递 函数 ， 学 习方框 图的等效 变换 方 法是 更重 要 的 ， 对 于系统 分析 和设 计来 说 ， 这 是 一个 基 本 的 技能 。 在 教学 过程 中要 多 结合 一些 例题 ， 将 方框 图等效 变换 的方 法讲 清 楚 、 透彻 ， 加深 学生 对概 念 、 方 法 的理解 ， 为后 面 知识 的学 习打下 实 的 基础 ，不要 将教 学 重点 放在 求 取 复
机械工程控制基础课程教学方法研究
参考 文 献 ：
【 １ １ 丁 玉 兰． 人 机 工程 学【 Ｍ】 ． 北京： 北京 理工 大 学 出版 社 ， ２ ０ ０ ５ ： ２ ． 【 ２ ］ 赵可恒， 刑 益 波． 工业 设 计 专业 人 机 工程 学课程 改革 之 思 考Ⅱ 】 ．
的发展 ， 《 机械工程控制基础》课程的开设就是为了适应这 现代科学技术变革的需要 。“ 机械工程控制” 是一门研究
“ 控制 论 ” 在“ 机械 工程 ” 中 的应 用 的科 学 ， 同时， 它又是 一种
方法论 ， 是科技工作者分析和解决问题的有效手段 。《 机械 工程控制基础》 课程是一门专业基础课 ， 主要面向机械设计 制造及其 自 动化专业本科生开设 ， 既为后续的数控技术 、 机 电一体化技术 、 机械工程测试技术、 机器人技术等专业课程
么、 理解什 么、 最终要达到怎样 的效果 ， 所有的教学手段 、 教学方法应紧紧围绕这一主线进行。 我校开设 的机械工程 控制基础 面向机械设计制造及其 自动化专业 ，总学 时 ４ ０ 学时（ 其中实验 ６ 学时 ） ， 根据学时的设置和课程 内容的系 习的重点转移到人机工程学在产品设计 中的应用 ， 由于人 机工程学在产品设计 中应用非 常广泛 ， 因此 ， 只靠教师一 个人是不可能全面地总结的 ， 必须要学生参与总结。 以“ 人 机工程学在产品设计 中的应用 ” 为题 目， 布置作业让每个 同学制作多媒体课件， 并在课堂上发表演讲 。同学们积极 收集有关资料 ， 列举 了许多实例生动 、 翔实地说明了人机 工 程 学 的应 用 。 从 不 同 的角度 总结 该学 科 在工 业设 计 中的 应用 ， 这 样 的 教学 活 动 让 教师 和 同学 开 阔 了 眼界 、 增 长 了
《关于机械控制理论基础感想》
《关于机械控制理论基础感想》姓名：邵强龙学号：0910111071当我拿到书看到里面有数学和像电工电子一样的图的时候，我就知道这门课不好学，因为这我都不太懂，但是当我听了老师的第一节课的时候，我反而喜欢这门了，因为我听懂了。
但是后来随着教学的进度，和公式的复杂以及理论的深奥，加上自己的不复习我就停在刚开始的那种进度了，后来老师又出国交流学术了，所以这门课理论几乎学得不太懂，但是大概知道些，和它相关的知识及其应用发展趋势等等这学期我们很高兴的接触了机械控制理论基础这门课。
从去年开始，我们逐步学习到了我们的专业课，并对这些课有了一定的认识。
机械控制理论是一门理论性很强的专业基础课。
是实现传统机械工程学科向以机、电、液相结合为特色的现代化机械工程学科跨越的主干支撑课程之一。
控制控制理论基础是控制论与机械工程技术之间的边缘学科，侧重介绍机械工程的控制原理，同时密切结合工程实际，是一门技术基础课程。
本课内容抽象，概念性强而且涉及知识面广。
学习本门课要有良好的数学、力学、电学和计算机基础方面的专业知识。
本课程主要讲述经典控制论范畴的基本知识，包括以下几个方面的内容；1数学工具方米爱你包括拉普拉斯变换的数学方法。
刺痛见面方面包括系统的数学模型。
系统分析方面；包括系统的是与分析；平率特性和系统的稳定性。
系统的校正和设计方面包括系统的校正和设计。
离散分析方面包括离散分析基础全文共8章，第一章绪论，是对这门学科做摘要介绍，第二章拉普拉斯变换的数学方法，是本书必须的数学基础，第三章系统的数学模型，介绍运用学、电学基础对系统建模的方法以及传递函数、方块图、信号流图等重要概念，第四章至第六章分别为系统的瞬间响应与误差分析、频率特性和稳定性，它们是在已知系统模型的前提下分别从不同角度对系统进行分析，第七章机械工程控制烯烃的矫正、、校正与设计，介绍各种校正方式和方法，使系统满足性能指标的要求，第8章离散系统分析连续信号转换为离散信号的基础知识，以及分析离散系统的初步方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《机械控制理论基础》课程研究报告姓名：学号：成绩：
1 课程研究背景
1.1研究目的
《机械控制理论基础》课程是一门研究在机电系统中应用越来越广泛的机械控制工程科学的课程。
本书主要阐述“机械工程控制理论”中的基础理论就在机械工程中的应用。
当前机械制造技术正向着高度自动化的方向发展，各种先进的自动控制加工系统不断出现，过去那种只侧重于局部和静态的研究方法已不能符合要求，应将机械加工过程各个环节的组合看成是一个动力系统，从控制论的角度来研究和解决加工中所出现的各种技术问题。
机械工程控制论是研究以机械工程技术为对象的控制论问题。
机械工程控制论所研究的系统是极为广泛的，这个系统可大可小，可繁可简，完全由研究的需要而决定。
这就使得机械工程控制论得以被在各个领域广泛应用的原因。
1.2研究意义
《机械控制理论基础》课程是一门研究机械工程系统状态变化的课程，所以当我们研究并运用机械工程控制论后会有着巨大的好处。
如：（1）研究系统的动态特性、内部信息传递的规律及其受到外加作用后的反应，从而决定采用哪种控制策略以求实现对系统的最优控制—即系统的最优控制。
（2）对于某些机械工程中的问题，例如机械振动、噪声、加工质量和灵敏度等，应用控制论的观点和思想方法揭示出它的本质，从而找到有效的解决方法—即系统分析。
1.3国内外研究现状
《机械控制理论基础》课程是一门研究机械工程的控制原理同时密切结合工
程实际的技术基础课程。
国内外学者在此领域均有显著研究成果，如：“工业4.0”，“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。
在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。
创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。
“工业4.0”项目主要分为两大主题，一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。
世界经历了第3次工业革命使世界经济腾飞，工业出现机械化和自动化。
大大解放生产力提高了生产效率。
如今，第4次工业革命悄然来临（工业4.0）工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。
该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。
旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。
其技术基础是网络实体系统及物联网。
“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。
在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。
创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。
然而，工业自动化是德国得以启动工业4.0的重要前提之一，主要是在机械制造和电气工程领域。
目前在德国和国际制造业中广泛采用的“嵌入式系统”，正是将机械或电气部件完全嵌入到受控器件内部，是一种特定应用设计的专用计算机系统。
数据显示，这种“嵌入式系统”每年获得的市场效益高达200亿欧元，而这个数字到2020年将提升至400亿欧元。
中国也计划有自己的“工业4.0”。
随着德国政府提出了工业4.0的规划，中国政府也随即推出《中国制造2025》，部署全面推进和实施制造强国战略，很多专家也纷纷表示此举与工业4.0有异曲同工之妙。
在经济低迷，外需不畅的环境下，能及时找到出路和方向，实为利国利民之举。
2 研究内容
1拉氏变换
拉普拉斯变换是工程教学中常用的一种积分变换，又名拉氏变换。
拉氏变换是一个线性变换，可将一个有引数实数t （t ≥ 0）的函数转换为一个引数为复数s 的函数。
拉普拉斯变换在许多工程技术和科学研究领域中有着广泛的应用，特别是在力学系统、电学系统、自动控制系统、可靠性系统以及随机服务系统等系统科学中都起着重要作用。
1.1拉氏变换定义
有时间函数()f t ,t ≥0,则()f t 的拉氏变换记作：()L f t ⎡⎤⎣⎦或()F s ，并定
义为 ()L f t ⎡⎤⎣⎦=()F s =()0f t ∞⎰dt （2-1）
S 为复数，s=jw σ+，称()f t 为原函数，()F s 为象函数，若式（2-1）
的积分收敛于一确定的函数值，那么()f t 的拉氏变换()F s 存在，这时()f t 必须满足下列两个条件：
（1） 在任一有限区间上，()f t 分段连续，只有有限个间断点。
（2） 当t →∞时，()f t 的增长速度不超过某一指数函数，既满足
()f t ≤M
式中:M .a 均为实常数，这一条件使拉氏变换的被积
函数()f t 的绝对值收敛，由下式可以看出
因为 ()st f t e -=()f t st e -=()f t t e σ-
所以 ()st f t e -≤ M t e σ-=M ()a t e σ--
只要在复平面上对于Re （s ）>a 的所有复数s ，都能使式（2-1）的积
分绝对收，则敛Re （s ）>a 为拉氏变换的定义域，a 称收敛坐标。
1.2二阶振荡环节
凡用二阶微分方程描述的系统称为二阶系统。
许多高阶系统在一定条件下，常常近似。
的作为二阶系统来研究。
控制系统动态特性的优劣，是通过动态特性性能指标来评价的。
控制系统的动态特性的性能指标通常是按系统的单位阶跃响应的某些特征来定义的。
多数控制系统的动态过程都具有振荡特性。
因此我们选择欠阻尼震荡过程为典型代表，来定义动态特性的性能指标，并用这些指标来描述控制系统的动态过程的品质。
这些指标主要有：上升时间、峰值时间、最大超调量、衰减率、调节时间、振荡频率与周期、震荡次数等。
二阶系统是用二阶微分方程描述的系统，当()x t 为输入作用力，()y t 为输出
位移时即为二阶系统。
其运动微分方程为 m 22d y dt +B dy dt +ky=x 系统的传递函数为 ()G s =()()
Y s X s =21ms Bs k ++ 系统的特征方程为 20m s
B s k ++= ()G s =1k 2222Wn S WnS Wn ζ++ 式中：1k 位系统的增益，222
2Wn S WnS Wn ζ++为典型二阶系统的传递函数。
1.3基于MATLAB 的实例
1、二阶系统的数学建模
二阶系统是由一个比例环节和两个惯性所构成，参考电路图如下
2、二阶系统单位反馈方块图为：
3、二阶系统单位反馈传递函数为：
其中：K为开环增益、k为闭环增益、ξ为系统阻尼比、nω为系统固有频
4、不同阻尼比下二阶系统的单位阶跃响应曲线
5、实验结果
C=7μf时阶跃函数响应曲线
6分析：
对比C=1μf和C=7μf时的曲线，C=1μf时T1=RC=0.2s,T2=RC=0.2s。
C=7μf时T1=RC=1.4，T2=RC=0.2s，分别计算比较ωn和ξ，得第一组的ωn和ξ都大于第二组。
所以，时间常数T小时，系统阻尼比ξ较大，系统固有频率nω较大，因此超调量与调整时间较大。
故在现实系统中，应调整系统参数，满足较小的时间常数，使超调量与调整时间变小，是系统更加高效，稳定。
3 个人感悟
机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。
这也促使了更加高效、快捷的理论的产生与发展，在将来机械控制一定会获得更加广阔的发展前景。
在我们现有的知识基础上实在是写不出什么专业的机械控制的研究报告，怎么写都感觉是泛泛而谈没什么真实的内容。
也就是些对书本内容的感想之类的，在力求阐明机械工程控制论的基本概念、基本知识和基本方法的基础上，密切结合机械工程实际，同时注重机、电结合，一边沟通与加强数理基础和专业知识之间的联系，为将来控制理论应用于工程实际打下基础。
内容主要包括：本门学科概要介绍；拉普拉斯变换的数学方法；系统的数学模型；系统的瞬态响应与误差分析、频率特性和稳定性；控制系统的校正与设计等。