电力自动化课程设计：位置随动系统控制

"自动控制原理课程设计任务书，主要涉及电力11级学生的必修课，内容涵盖系统分析、设计、报告编写，要求学生选择合理的控制系统题目，如位置随动系统、直流电动机调速等，完成手动设计，并撰写详细的设计说明书。设计说明书需包括系统数学模型的建立、性能分析等章节，通过传递函数阐述各个组件的工作原理。" 在自动控制原理课程设计中，学生们需要掌握的关键知识点包括： 1. 控制系统的分类与特点：位置随动系统是一种闭环控制系统，其目标是使输出量精确跟随输入指令变化，强调响应的快速性、灵活性和准确性。 2. 系统数学模型的建立：建立系统数学模型是分析和设计的基础。这通常涉及到绘制系统的原理图，通过拉普拉斯变换等方法求解各个部件的传递函数。 3. 系统组件分析： - 自整角机：作为位置检测装置，转换角位移或直线位移为电信号，其传递函数的计算对于理解系统动态响应至关重要。 - 功率放大器：放大控制信号，其传递函数关系到系统增益和稳定性。 - 伺服电动机：执行机构，实现指令的机械运动，传递函数反映电机的动态特性。 - 直流测速电动机：用于测量电机转速，其传递函数与反馈机制紧密关联。 - 减速器：降低电机转速并增加扭矩，其传递函数影响系统精度和响应速度。 4. 传递函数：每个组件的传递函数表达式，如（1）、（2）、（3）和（4），揭示了系统动态行为，是系统性能分析和校正的基础。 5. 系统性能分析：通过对未校正系统频率特性的分析，可以评估系统性能，如稳定裕度、上升时间、超调量等。之后通过校正手段改善性能，绘制校正后的频率特性曲线。 6. 设计报告撰写：学生需撰写详细的设计报告，包括摘要、目录及各章节内容，展示设计过程和结果，体现对自动控制原理的理解和应用能力。 7. 创新与独立思考：设计内容要求独特，避免雷同，鼓励学生在理论基础上提出创新设计或改进方案。 整个课程设计旨在锻炼学生的实际操作能力和理论联系实际的能力，加深对自动控制原理的理解，培养解决实际工程问题的技能。