扬州大学水利与能源动力工程学院。
课程实习报告。
指导老师签名：
年月日。自动控制原理及专业软件课程实习任务书。
一、课程实习的目的。
1）培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用经典控制理论和相关课程知识的能力；
2）掌握自动控制原理的时域分析法、根轨迹法、频域分析法，以及各种校正装置的作用及用法，能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分析，能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计，并调试满足系统的指标；
3）学会使用matlab语言及simulink动态**工具进行系统**与调试；
4）学会使用硬件搭建控制系统；
5）锻炼独立思考和动手解决控制系统实际问题的能力，为今后从事控制相关工作打下较好的基础。
二、课程实习任务。
某系统开环传递函数。
分析系统是否满足性能指标：
1）超调量不超过30% ；
2）调节时间不超过8s。
如不满足，试为其设计校正装置。
三、课程实习内容x
1）未校正系统的分析：
1）利用matlab绘画未校正系统的开环和闭环零极点图。
2）绘画根轨迹，分析未校正系统随着根轨迹增益变化的性能（稳定性、快速性）。
3）作出单位阶跃输入下的系统响应，分析系统单位阶跃响应的性能指标。
4）绘出系统开环传函的bode图，利用频域分析方法分析系统的频域性能指标（相角裕度和幅值裕度，开环振幅）。
2）利用频域分析方法，根据题目要求选择校正方案，要求有理论分析和计算。并与matlab计算值比较。
3）选定合适的校正方案（串联滞后/串联超前/串联滞后-超前），理论分析并计算校正环节的参数，并确定何种装置实现。
4）绘画已校正系统的bode图，与未校正系统的bode图比较，判断校正装置是否符。
合性能指标要求，分析出现大误差的原因。
5）求此系统的阶跃响应曲线。分析采用的校正装置的效果。
6）绘画模拟电路，提出校正的实现方式及其参数。
7）总结（包括课程设计过程中的学习体会与收获、对本次课程实习的认识等内容）
四、参考书籍。
1 《自动控制原理》胡寿松主编。
2 《matlab语言与控制系统**》孙亮主编。
3 自行查找的材料。
五、课程实习时间安排（一周）
1 查阅参考书籍和手册及资料文献（1.5天）。
2 matlab语言在自动控制原理中的应用，simulink建模方法（1.5天）。
3 应用matlab和simulink**，并撰写实习报告（1.5天）。
4 验收及校验（0.5天）
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，使系统整个特性发生变化，从而满足给定的各项性能指标。
设计控制系统的目的，是为了把构成控制器的各元件与被控对象适当组合起来，是指满足表征控制精度、阻尼程度和相应速度的性能要求。如果通过调整放大器增益后仍然不能全面满足设计要求的性能指标，就需要在系统中增加一些参数及特性可按需要改变的校正装置，使系统性能全面满足设计要求。这就是控制系统设计中的校正问题。
按照校正装置在系统中的连接方式，控制系统校正方式可分为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正四种。
串联校正又称顺馈校正，是在系统主反馈回路之外采用的校正方式。前馈校正装置接在系统给定值之后及主反馈作用点之前的前向通路上，这种校正装置的作用相当于给信号进行整形或滤波后，再送入反馈系统，因此又称为前置滤波器；另一种前馈校正装置接在系统可测扰动作用点与误差测量点之间，对扰动信号进行直接或间接测量，并经变换后接入系统，形成一条附加的对扰动影响进行补偿的通道。前馈校正可以单独作用于开环控制系统，也可以作为反馈控制系统的附加校正而符合控制系统。
串联超前校正是利用超前网络或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实现的，是开环系统截止频率增大，从而闭环系统带宽也增大，使响应速度加快。
串联滞后校正是利用滞后网络或pi控制器进行串联校正的基本原理，利用其具有负相移和负幅值的斜率的特点，幅值的压缩使得有可能调大开环增益，从而提高稳定精度，也可能提高系统的稳定裕度。
在系统响应速度要求不高而抑制噪声电平性能要求较高的情况下，可以考虑采用串联滞后校正。此外，如果带校正系统已具备满意的动态性能，仅稳态性能不能满足指标要求，也可以采用串联滞后校正以提高系统的稳态精度，同时保持其动态性能仍然满足性能指标要求。
2、分析未校正系统随着根轨迹增益变化的性能。
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