自动控制原理课程设计任务书6
同学：
自动控制原理课程设计任务书
设计题目：双手协调机器人单个关节控制系统的设计与仿真
1．已知控制系统直流电机的主要参数如下：
电机转动惯量Jm? 负载转动惯量Jl? 电机转矩灵敏度Kt? 反电势系数Ke? 电机电枢电阻Ra? 电机电枢电感La? 堵转电压US? 堵转电流IS? 堵转转矩TS? 空载转速n?
2．已知控制系统固有传递函数（或框图）如下：
某双手协调机器人单个关节的控制系统为单位负反馈系统，被控对象为机械臂，其传递函数为
G0(s)?4
s(s?0.5)
3．性能指标A
（1）开环放大倍数K? （2）剪切频率 ??C? （3）相位裕度?? （4）谐振峰值Mr?
（5）超调量?P?25% （6）过渡过程时间tS?3s（??2%） （7）角速度?? （8）角加速度?? （9）在单位斜坡输入时的稳态误差eSS?0.0125
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???自动控制原理课程设计任务书6
4．性能指标B
（1）开环放大倍数K? （2）剪切频率 ??C? （3）相位裕度?? （4）谐振峰值Mr? （5）超调量?P? （6）过渡过程时间tS? （7）角速度?? （8）角加速度?? （9）稳态误差eSS?
5．设计要求与步骤
（1）设计系统，分别满足性能指标A和B。 （2）人工设计
利用半对数坐标纸手工绘制系统校正前后及校正装置的Bode图，并确定出校正装置的传递函数。验算校正后系统是否满足性能指标要求。 （3）计算机辅助设计
利用MATLAB语言对系统进行辅助设计、仿真和调试。 （4）确定校正装置的电路形式及其参数。
（5）撰写设计报告。具体内容包括如下五个部分。 1）设计任务书 2）设计过程
人工设计过程包括计算数据、系统校正前后及校正装置的Bode图（在半对数坐标纸上）、校正装置传递函数、性能指标验算数据。
计算机辅助设计过程包括Simulink仿真框图、Bode图、阶跃响应曲线、性能指标要求的其他曲线。 3）校正装置电路图 4）设计结论
5）设计后的心得体会
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