一、课程设计目的
本课程设计是在《控制工程基础》课程的基础上,通过安装 Matlab 工具、学
习和使用 Matlab 编程语言,进行软件编程及调试运行,对给定控制系统进行分
析和校正,进一步掌握控制工程的基本原理和应用方法,为今后从事控制领域相
关工作打下良好基础。
二、题目及要求
2.1 设计题目
天线指向控制系统分析与校正
2.2 设计要求
单位大型天线如图所示,可用于接收卫星信号。为了能跟踪卫星的运动,必
须保证天线的准确定向。天线指向控制系统采用电枢控制的电机驱动天线,单位
负反馈系统的开环传递函数可抽象为:
10
()
( 0.5)( 0.2)( 0.4)
Gs
s s s
=
+ + +
。
1.根据给定的性能指标设计串联滞后校正装置,使其满足工作要求,确定校
正装置传递函数。
2.利用 Matlab 函数求出校正前与校正后闭环系统的闭环特征根,并判断系
统稳定性。
3.利用 Matlab 作出系统校正前与校正后的单位阶跃响应曲线。求出系统校
正前与校正并进行比较分析,后的动态性能指标
。
4.绘制校正前与校正后的根轨迹图,并求其分离点、与虚轴交点的坐标和相
应点的根轨迹增益
的变化范围。
5.绘制系统校正前与校正后的 Nyquist 图,根据奈奎斯特稳定判据判断系统