真，通过曲线反映出此函数的校正能力。这对今后的学习和工作有很大的帮助。最后，通过此次课程设计是我懂得了自动控制理论这门课的强大生命力，以前上课的时候总是感觉过于枯燥乏味，但是这次设计让我彻底的改变了想法，让我有了作为名自动化人的自豪和骄傲。也使我明白了只有在应用中才能真正的体现出他的价值来。特别是当今社会的飞速发展，时代对自动控制理论的要求也越来越高了。我们定要在大学这个人生的黄金学习时间里更好的学会如何利用网络和图书馆拓展我们的知识，通过实践来弥补能力上的不足，通过课程设计培养自己的各方面的能力，为我们以后的工作打下了坚实的基础。参考文献涂植英，陈今润自动控制原理重庆重庆大学出版社,胡寿松自动控制原理北京科学出版社,滕青芳，范多旺，董海鹰，路小娟自动控制原理北京人民邮电出版社,现代控制工程北京电子工业出版社,固高科技有限公司直线倒立摆安装与使用手册,固高科技有限公司倒立摆与自动控制原理实验,陈杰宝典北京电子工业出版社,代入数据后，可得期望的闭环主导极点为,超前校正传递函数设计未校正系统的根轨迹在实轴和虚轴上，不通过闭环期望极点，因此需要对系统进行超前校正，设控制器为校正参数计算计算超前校正装置应提供的相角，已知期望的闭环主导极点和系统原来的极点的相角和为因此校正装置提供的相角为又已知对于最大的值的角度可由下式计算得到,未找到引用源。图直线级倒立摆根轨迹计算图由于角度都已求出，线段的长度即为自然频率的大小，故可用正弦定理计算，求出超前校正装置的零点和极点正弦定理分别为超前校正控制器校正后系统的开环传递函数为由幅值条件，并设反馈为单位反馈，所以有对相应参数保留五位有效值，于是我们得到了系统的控制器环境下串联超前校正后的根轨迹图在中编写如下的文件,对系统进行仿真,运行即可以得到以上的计算结果，校正后系统的跟轨迹如下图所示图串联超前校正后系统的根轨迹图从图中可以看出，系统的三条根轨迹都有位于左半平面的部分，选取适当的就可以稳定系统。环境下对串联超前校正的仿真图串联超前校正流程图图串联超前校正后的阶跃响应曲线串联滞后超前校正装置设计控制器的设计可以看出，系统在的时间内可以稳定，响应比较迅速，超调比较小。为使系统满足相应的要求，减少稳态误差，在超前校正的基础上可以引入滞后校正装置。滞后校正的传递函数采用则此时总的超前滞后校正传递函数为环境下对串联超前校正的仿真图串联滞后超前校正流程图图串联超前校正后的阶跃响应曲线由上图可以看出，加入滞后环节中超调量增加不是很大，但是稳态误差已经明显减少了,所以说串联滞后超前装置对于改善系统性能来说作用比较理想频域法设计系统频域响应分析系统对正弦输入信号的响应，称为频率响应。在频率响应方法中，在的相位裕量为，增加超前校正装置会改变图的幅值曲线，这时增益交界频率会向右移动，必须对增益交界频率增加所造成的的相位滞后增量进行补偿。用的有源校正装置，目前应用比较广泛的主要有电子式控制器和气动式控制器。在自控原理中，经典控制理论的研究对象主要是单输入单输出的系统，控制器设计时般需要有关被控对象的较精确模型。但是很多场合下，不能也没有必要对控制系统建立精确的数学模型，这种情况下控制器的优势得以显现结构简单，容易调节，且不需要对系统建立精确的模型，在控制上应用较广。控制设计分析我们注意到，控制器设计之初并不需要对被控系统进行精确的分析。为了突出控制的这优势，我们采用实验的方法对系统进行控制器参数的设置，即在中利用仿真测试来确定控制器的参数。其系统结构框图如下所示图控制结构图由于，为了方便查看我们将上图进行转换，转换结果如下。图控制等效结构图该图更加方便我们理解控制器的作用，系统的输出为其中各个参数的含义如下被控对象传递函数分子项控制器传递函数分子项被控对象传递函数分母项控制器传递函数分母项通过分析上式便可以评价控制器控制的效果，进而得出系统性能的相关指标。主要依据图像所反映出系统性能的欠缺进行有针对性的调节，其中反映误差信号的瞬时值大小，改变快速性反映误差信号的累计值，改变准确性反映误差信号的变化趋势，改变平稳性。控制器的参数测定通过刚刚的分析，我们已经得出了控制系统的传递函数如式。在环境中建立控制模型，之后可以根据中提到的控制规律进行参数选取，进而求得合适的参数。图控制系统仿真双击控制器，选择参数进行仿真。经过多次参数选取，得到了比较合适的参数，如图。图参数选择仿真结果如图，图所示。图小车位移图摆杆角度控制效果比较理想，控制器的传递函数为此外，还可以通过在根轨迹中增加零极点，借助工具进行控制器的参数的选择。由于此前已经叙述过该过，在此不做赘述。总结与体会本次设计主要是通过利用频率法的方法对直线级倒立摆进行校正不包括起摆程序，通过此次课程设计我不仅更加熟练掌握了利用在自动控制领域的应用，对设计的控制器进行仿真，观察仿真的图和奈奎斯特图是否符合我的设计要求。而且通过实际的控制应用使我对在课堂上学到的知识有了更深的理解。在课程设计过程中，培养了自己的独立创新刻苦钻研以及编程能力，为今后的学习工作打下了良好的基础，这些都是在课堂上学不到的。通过此次完整的完成设计，使我受益匪浅。第学会了如何运用自己所学的知识结合实际进行综合的设计，以培养自己独立的进行设计的技能。第二要学会如何利用网络及重大的网上数字图书馆检索设计所需的文献资料，在使用中学习，在学习中提高。这点很重要，不仅扩宽了我们的知识面，而且培养了对庞大的资料库进行有用信息的检索能力和处理能力。第三此次实验报告共页，通过这样的形式提高了我们课程设计报告撰写水平，提高了我们书面表达能力。也为今后很好的表达自己的思想打下了良好的基础。第四本次设计令我收获最多的就是掌握了在自动控制领域的强大功能，它可以利用你输入的函数直观的绘制出伯德图和奈奎斯特图进行判断我们设计的控制器是否符合要求，还可以将设计的传递函数进行仿因此长沙市天心区劳动西路号佳逸豪园栋楼。空调系统常用的调节方式是设置水阀和风阀对系统的水量和风量进行调节，其调节原理是增加系统的阻力，用来消耗风机和水泵的多余压头，达到减少流量的目的，这种改变管道系统阻力曲线的方法是以消耗风机和水泵运行所提供的能量为代价的，大量风机和水泵提供的能量消耗在阀门上。由此可见，此方法虽然简单易行，但不节能。同时水泵和风机工作点偏移造成的不稳定阀门关小后节流引起的噪声都对系统产生不良影响。如果调节系统设为自动控制，这些水阀和风阀应为电动阀门，电动阀门价格昂贵。改变风机的转速改变风机的转速可以改变风机的性能参数，风机的功率与转速成三次方的关系，而流量与转速成次方的关系，降低转速以降低流量的同时可以大幅度降低能耗。当流量减少时，能耗可减少约，当流量减少时，能耗可减少约，且风机的效率基本不变，仍可稳定高效地工作。由此可见，调节风机的转速用来调节风量是最理想的方法。而改变风机转速的方法很多，如变级调速变频调速串级调速等，其中变频调速无须更换电动机，调速平滑精度高易于实现自动控制和软启动，且小型变频调速器价格不贵，用于小型空调系统的调节无论是技术方面还是经济方面都很理想。适合风管型户式中央空调系统的节能调节方式风管型户式中央空调是小型的次回风全空气系统，节能的调节方式是当室内余热值发生变化时，通常送风温度不变，而改变送风系统末端送风口风量和室内机总送风量，即变风量空调系统。在空调建筑中采用变风量系统可以适应同时间各个朝向房间的负荷并不是都处在最大值的需要，空量也可通过水量调节阀自动调节。只要在水管上安装电动三通分流阀由双位室温调节器控制，向风机盘管断续供水，使室温得以自动调节，这种调节方式对末端装置来说水量是变的，而对主机来说水容量不变，不影响主机的安全运行和系统对热惯性的要求，其变化的仅仅是水温如固定供水温度，变化的仅是回水温度，所以并不是真正的变水量调节。相比较而言，水管型户式中央空调系统的风机盘管容易控制，较易实现节能控制，但由于室内风量控制不是无级连续调节，控制精度不高，易出现忽冷忽热的现象。再加上新风不易引入和处理，其舒适程度不如风管式户式中央空调系统。结论通过对户式中央空调系统节能问题的分析，可以得出如下结论空调冷热负荷系统主机容量以及其它设备的确定与选型应经过科学的计算，并遵循定的原则，以避免造成初投资和能量的浪费。户式中央空调系统的调节特性是关系到节能与舒适性的关键环节，采用变频技术控制主机压缩机和风机可获得显著的节能效果采用变频技术以及计算机控制技术的小型变风量系统尤为适合风管型户式中央空调系统水管型户式中央空调系统则较适宜采用末端风机盘管的风量调节和主机变频调节相结合的调节方式。参考文献暖通空调新技术北京中国建筑工业出版社，年殷平现代空调北京中国建筑工业出版社，年暖通空调新技术北京中国建筑工业出版社，年陈刚，刘泽华，顾炜莉节能技术，年，想找解决暖通自控方案的中央空调温控器三速开关电动阀电动调节阀平衡阀地暖温控器等调系统真，通过曲线反映出此函数的校正能力。这对今后的学习和工作有很大的帮助。最后，通过此次课程设计是我懂得了自动控制理论这门课的强大生命力，以前上课的时候总是感觉过于枯燥乏味，但是这次设计让我彻底的改变了想法，让我有了作为名自动化人的自豪和骄傲。也使我明白了只有在应用中才能真正的体现出他的价值来。特别是当今社会的飞速发展，时代对自动控制理论的要求也越来越高了。我们定要在大学这个人生的黄金学习时间里更好的学会如何利用网络和图书馆拓展我们的知识，通过实践来弥补能力上的不足，通过课程设计培养自己的各方面的能力，为我们以后的工作打下了坚实的基础。参考文献涂植英，陈今润自动控制原理重庆重庆大学出版社,胡寿松自动控制原理北京科学出版社,滕青芳，范多旺，董海鹰，路小娟自动控制原理北京人民邮电出版社,现代控制工程北京电子工业出版社,固高科技有限公司直线倒立摆安装与使用手册,固高科技有限公司倒立摆与自动控制原理实验,陈杰宝典北京电子工业出版社,代入数据后，可得期望的闭环主导极点为,超前校正传递函数设计未校正系统的根轨迹在实轴和虚轴上，不通过闭环期望极点，因此需要对系统进行超前校正，设控制器为校正参数计算计算超前校正装置应提供的相角，已知期望的闭环主导极点和系统原来的极点的相角和为因此校正装置提供的相角为又已知对于最大的值的角度可由下式计算得到,未找到引用源。图直线级倒立摆根轨迹计算图由于角度都已求出，线段的长度即为自然频率的大小，故可用正弦定理计算，求出超前校正装置的零点和极点正弦定理分别为超前校正控制器校正后系统的开环传递函数为由幅值条件，并设反馈为单位反馈，所以有对相应参数保留五位有效值，于是我们得到了系统的控制器环境下串联超前校正后的根轨迹图在中编写如下的文件,对系统进行仿真,运行即可以得到以上的计算结果，校正后系统的跟轨迹如下图所示图串联超前校正后系统的根轨迹图从图中可以看出，系统的三条根轨迹都有位于左半平面的部分，选取适当的就可以稳定系统。环境下对串联超前校正的仿真图串联超前校正流程图图串联超前校正后的阶跃响应曲线串联滞后超前校正装置设计控制器的设计可以看出，系统在的时间内可以稳定，响应比较迅速，超调比较小。为使系统满足相应的要求，减少稳态误差，在超前校正的基础上可以引入滞后校正装置。滞后校正的传递函数采用则此时总的超前滞后校正传递函数为环境下对串联超前校正的仿真图串联滞后超前校正流程图图串联超前校正后的阶跃响应曲线由上图可以看出，加入滞后环节中超调量增加不是很大，但是稳态误差已经明显减少了,所以说串联滞后超前装置对于改善系统性能来说作用比较理想频域法设计系统频域响应分析系统对正弦输入信号的响应，称为频率响应。在频率响应方法中，在的相位裕量为，增加超前校正装置会改变图的幅值曲线，这时增益交界频率会向右移动，必须对增益交界频率增加所造成的的相位滞后增量进行补偿。