学号：0120911360613
课程设计
题目
学院专业班级姓名指导教师
直流电机PI控制器设计与稳态性能分析
自动化学院自动化
自动化0906班方洪肖纯
2012年1月2日
f课程设计任务书
学生姓名：方洪
专业班级：自动化0906班
指导教师：肖纯
工作单位：自动化学院
题目直流电机PI控制器设计与稳态性能分析
初始条件：
一直流电机控制系统的方框图如图所示，其中Y为电机转速，va为电枢电压，
t
W为负载转矩。令电枢电压由PI控制律求取，PI表达式为：vakpekIedt，其
0
中ery。
W
1200
R
e
va
Gcs
200


1s20
Y

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）写出以va和W为输入的直流电机系统微分方程；（2）试求kP和kI的值，使闭环系统的特征方程的根包括2020j；（3）计算在单位阶跃参考输入、单位斜坡参考输入、单位阶跃扰动输入、单位斜坡扰动输入时系统的稳态误差；（4）用Matlab验证你的上述答案，并给出系统响应曲线；（5）对上述任务写出完整的课程设计说明书，说明书中必须写清楚分析的过程，附Matlab源程序或Simuli
k仿真模型，说明书的格式按照教务处标准书写。
f时间安排：
任务指导老师下达任务书，审题、查阅相关资
料分析、计算
编写程序撰写报告论文答辩
指导教师签名：
系主任（或责任教师）签名：
时间（天）
2
3221
年
月日
年
月日
f摘要
为了实现系统的自动控制，现如今的系统越来越趋于闭环控制，然后扰动是一个现实系统无法避免的因素，扰动能够影响一个的反馈系统的正常运行，这时就必须要利用系统的闭环控制自行实现调节，使系统从新归为稳态。只有处理好扰动对系统的影响，我们的系统才能像们所希望的那样实现功能。本设计是一个直流电机控制系统，电机转速是系统的输出信号，负载转矩是系统的扰动信号，目的是为了探讨参考输入和扰动输入分别对系统的影响。
在本设计中，通过一些原理、方案，使系统能够达到一定的要求。并用MATLAB软件验证自己的计算，从而进行校正、检验。可见，不仅要能够掌握自动控制原理的一些基本知识，还要有熟练运用MATLAB软件的能力，因此在做设计之前要查找充分的资料，并在设计中也勤查资料，只有这样才能全面的、准确的完成课程设计，并能运用MATLAB解决问题。作为学生，不要仅满足于运用MATLAB完成自己的任务，自己要利用这样的好机会，全面的掌握MATLAB的运用，为以后熟练运用MATLAB打下r