自动控制原理课程论文
要求：
1、选题范围
1）学习自动控制原理后的心得和收获，对自己未来的工作帮助
2）自动控制原理与其他所学专业课的结合
3）可以举一个工程实例，利用自动控制原理分析问题的方法分析
4）PID控制在工业控制中的应用
5）与自动控制原理课程相关的内容
2、从以上选题范围中任选一题或多题展开写课程论文，题目自拟，字数不少于2000字。
3、论文内容不能泛泛而谈，抓住一个或几个点进行论述。
4、自己独立完成，杜绝抄袭和网上下载的资料。
5、字体、格式严格按照附件要求排版，使用A4纸打印，论文中如包含图片要求图片清晰。
6、文章最后要添加参考文献，文章如果引用别人的观点和原话，要在论文中标注。
7、本课程论文作为期末考核的重要依据。
评分标准（百分制）：
格式要求
1 板式
纸张大小：纸的尺寸为标准A4复印纸（210mm×297mm）
页边距：上3cm，下3cm，左3cm，右3cm，页眉2cm，页脚2cm
2 论文撰写必须包括以下项目：
2.1 文章题目（一般不超过20字）
范例：
冷再生基层疲劳性能研究
2.2 作者姓名及作者单位（包括地址和邮编）
范例：
曾石发1，徐江萍2
（1．珠海市公路建设中心，广东 珠海 519000；2．长安大学 公路学院，陕西 西安 710064）
2.3 中文摘要、关键词（4~8个）、中图分类号
（1）摘要应写成报道式摘要，按照目的、方法、结果、结论四要素来撰写。摘要是以提供文献内容梗概为目的，不加评论和补充解释，简明、确切地记述文献重要内容地短文，避免使用第一人称，应使用第三人称，摘要不分段，字数以200~300字为宜。
（2）关键词的选择应规范。第一个关键词为该文所属相应栏目名称，第二个关键词为该文研究成果名称，第三个关键词为得到该文研究成果所采用的方法名称，第四个关键词为作为该文主要研究对象的事物名称，第五个及以后的关键词为作者认为有利于文献检索的其他名词。
范例：
摘要：通过冷再生混合料疲劳试验方法，对3种添加剂稳定的冷再生基层混合料进行了疲劳试验，总结了疲劳方程及疲劳曲线，对比分析了3种添加剂稳定的冷再生基层混合料疲劳试验结果，并从疲劳曲线特征及疲劳破坏特征两方面，同普通半刚性材料的疲劳性能进行了比较分析。结果表明，石灰粉煤灰稳定的再生混合料杭疲劳性能最好，其次是水泥粉煤灰，7%水泥稳定的再生混合料杭疲劳性能较差；再生混合料的疲劳特性与普通半刚性材料存在较大差异，在较低应力比下，其具有更为优越的疲劳性能，并且其疲劳寿命劝应力比变化的敏感程度要低于普通半刚性材料。
关键词：道路工程；冷再生混合料；疲劳试验；杭疲劳性能；基层
2.4 引言、正文、结语
（1）汉字字体字号选5号宋体，外文、数字字号与同行汉字字号相同，字体用Time New Roman体。
（2）引言是论文内容的重要提示，作者在引言中应概述前人在该领域内所做的工作，并陈述论文在此基础上所取得的成果和突破。
（3）结语中应指出该论文的独创性成果及存在的局限，以方便他人在此基础上做进一步的研究。
（4）正文中的图、表按出现的先后顺序进行编号，图务必清晰、精确，图名、表名必须有中文表述，坐标图的横、纵坐标必须标明其对应的量及单位。
（5）论文中涉及到量的单位，务必使用国际标准单位；避免用同一个符号表示不同的量，凡是有变量含义的符号（包括表示量及其上、下角标的符号）一律用斜体，反之，用正体。
（6）表示矩阵、矢量的符号一律用黑体；量与其单位之间用“/”切分，是复合单位的应在“/”后加注括弧，如速度/（m·s-1）；量的符号务必使用单个字母表示。
（7）物理量值用阿拉伯数字表示；公元世纪、年代、年、月、日、时刻用阿拉伯数字表示；计数的数字用阿拉伯数字表示；非物理量的量词前面的数字及仪器型号、样品编号、标准代号页应用阿拉伯数字表示。计量单位应统一使用法定计量单位表示，工程术语一律采用国家现行标准使用。
（8）文中的公式包括数学、物理和化学，采用WORD中的公式编辑器编辑。
（9）标题分级见下例中所示，此分级编号只分至第三级，再分可用（1）、（2）……，（a）、（b）……等。
范例：
1 引言
随着我国公路建设事业迅速发展，道路通车里程的迅速增加，道路的养护、改造任务也越来越重，以往对破旧沥青路面的改造方法是:挖除、外运然后再重新铺筑新路面，这样既浪费沥青资源也不利于环保。……
2 原材料性质
2.1 添加剂
试验拟定水泥、二灰、水泥粉煤灰3种添加剂。
2.1.1添加剂的分类
……
（1）……
表例：
表1 车辙试验
图例：
公式例：
（1）
2.5 参考文献
（1）参考文献应不少于5个，采用顺序号编号体系，并注意尽量以近期文献为主。书写要全面、规范、准确。
（2）参考文献的编排格式为：
专著格式：序号.编著者.书名[M]，出版地：出版社，年代，起止页码.
期刊论文格式：序号.作者.论文名称[J]，期刊名称，年度，卷（期）：起止页码.
学位论文格式：序号.作者.学位论文名称[D]，发表地：学位授予单位，年度.
（3）文献类型标识根据GB3469规定，以单字母方式标识一下各种参考文献类型：
专著（M）、论文集（C）、报纸文章（N）、期刊文章（J）、学位论文（D）、报告（R）、标准（S）专刊（P）、未定义类型的文件（Z）
范例：
参考文献：
[1] 张毅.铸造工艺（CAD）及其应用[M]，北京：机械工业出版社，1994，14-15.
[2] Huang S C, Huang Y M, Shieh S M. Vibration and stability of a rotating shaft containing a transerse crack [J], J Sound and Vibration, 1993, 162(3)：387-401.
[3] 周丽.机械式挖掘机工作装置的优化与仿真[D]，沈阳东北大学，2000.
首页范例：
冷再生基层疲劳性能研究
曾石发1，徐江萍2
（1．珠海市公路建设中心，广东 珠海 519000；2．长安大学 公路学院，陕西 西安 710064）
摘要：通过冷再生混合料疲劳试验方法，对3种添加剂稳定的冷再生基层混合料进行了疲劳试验，总结了疲劳方程及疲劳曲线，对比分析了3种添加剂稳定的冷再生基层混合料疲劳试验结果，并从疲劳曲线特征及疲劳破坏特征两方面，同普通半刚性材料的疲劳性能进行了比较分析。结果表明，石灰粉煤灰稳定的再生混合料杭疲劳性能最好，其次是水泥粉煤灰，7%水泥稳定的再生混合料杭疲劳性能较差；再生混合料的疲劳特性与普通半刚性材料存在较大差异，在较低应力比下，其具有更为优越的疲劳性能，并且其疲劳寿命劝应力比变化的敏感程度要低于普通半刚性材料。
关键词：道路工程；冷再生混合料；疲劳试验；杭疲劳性能；基层
1 引言
随着我国公路建设事业迅速发展，道路通车里程的迅速增加，道路的养护、改造任务也越来越重，以往对破旧沥青路面的改造方法是:挖除、外运然后再重新铺筑新路面，这样既浪费沥青资源也不利于环保。……
2 原材料性质
2.1 添加剂
试验拟定水泥、二灰、水泥粉煤灰3种添加剂。
2.1.1添加剂的分类
……
（1）
第二篇：《自动控制原理》课程实验报告(范例)
《自动控制原理》课程实验报告
姓名： 班级： 学号：
实验时间： 实验成绩：
一、 实验目的：
1．熟练掌握step( )函数和impulse( )函数的使用方法，研究线性系统在单位阶跃、单位脉冲及单位斜坡函数作用下的响应。
2．通过响应曲线观测特征参量ζ和ωn对二阶系统性能的影响。
3．熟练掌握系统的稳定性的判断方法。
二、 实验要求：
1．根据实验步骤，写出调试好的MATLAB语言程序，及对应的MATLAB运算结果。
2．记录各种输出波形，根据实验结果分析参数变化对系统的影响。
3．总结判断闭环系统稳定的方法，说明增益K对系统稳定性的影响。
三、 实验步骤：
1．观察函数step( )函数和impulse( )的调用格式，假设系统的传递函数模型为
，可以用几种方法绘制出系统的阶跃响应曲线？试分别绘制。
2．对典型二阶系统
1）分别绘制出ωn=2(rad/s),ζ分别取0,0.25,0.5,1.0和2.0时的单位阶跃响应曲线，分析参数ζ对系统的影响。
2）绘制出当ζ=0.25，ωn分别取1,2,4,6时单位阶跃响应曲线，分析参数ωn对系统的影响。
3．单位负反馈系统的开环模型为
，试判断系统的稳定性，并求出使得闭环系统稳定的K值范围
四、 实验结果与结论
时域分析法直接在时间域中对系统进行分析，可以提供系统时间响应的全部信息，具有直观、准确的特点。为了研究控制系统的时域特性，经常采用瞬态响应（如阶跃响应、脉冲响应和斜坡响应）。本次实验从分析系统的性能指标出发，给出了在MATLAB环境下获取系统时域响应和分析系统的动态性能和稳态性能的方法。
1．用MATLAB求系统的瞬态响应时，将传递函数的分子、分母多项式的系数分别以s的降幂排列写为两个数组num、den。由于控制系统分子的阶次m一般小于其分母的阶次n，所以num中的数组元素与分子多项式系数之间自右向左逐次对齐，不足部分用零补齐，缺项系数也用零补上。用MATLAB求控制系统的瞬态响应
1）阶跃响应
①求系统阶跃响应的指令有：
step(num,den,t) 时间向量t的范围可以由人工给定（例如t=0:0.1:10）
在MATLAB程序中，先定义num,den数组，并调用上述指令，即可生成单位阶跃输入信号下的阶跃响应曲线图。
② 求阶跃响应的另一种方法
应当指出，当初始条件为零时，G (s)的单位阶跃响应与
的单位阶跃响应相同。考虑到求系统的单位脉冲响应，因为对于单位脉冲输入量，R(s)=1所以
因此，可以将G(s)的单位阶跃响应变换成的单位脉冲响应。
向MATLAB输入下列num1和den1，给出阶跃响应命令，可以得到系统的单位阶跃响应曲线如图1-1所示，输入下列num2和den2，给出脉冲响应命令，可以得到如图1-1所示一样的单位脉冲响应曲线。
t=[0:0.1:10];
num1=[1,3,7];
den1=[1,4,6,4,1];
y=step(num,den,t);
plot(t,y);
grid;
t=[0:0.1:10];
num=[1,3,7];
den=[1,4,6,4,1,0]; 图1-1 单位阶跃响应曲线
y=impulse(num,den,t);
plot(t,y);
grid;
2．特征参量
和
对二阶系统性能的影响
标准二阶系统的闭环传递函数为：
二阶系统的单位阶跃响应在不同的特征参量下有不同的响应曲线。
1）对二阶系统性能的影响
设定无阻尼自然振荡频率
，考虑5种不同的值：=0,0.25,0.5,1.0和2.0，利用MATLAB对每一种求取单位阶跃响应曲线，分析参数对系统的影响。
为便于观测和比较，在一幅图上绘出5条响应曲线（采用“hold”命令实现）。
num=[0 0 4];den1=[1 0 4];den2=[1 1 4];
den3=[1 2 4];den4=[1 4 4];den5=[1 8 4];
t=[0:0.1:5];
step(num,den1,t);
grid;
hold;
text(2,1.7,'Zeta=0');
step(num,den2,t);
text(1.6,1.5,'0.25');
step(num,den3,t);
text(1.6,1.1,'0.5');
step(num,den4,t);
text(1.6,0.8,'1.0');
step(num,den5,t); 图1-2 ζ不同时系统的响应曲线
text(1.6,0.5,'2.0');
由此得到的响应曲线如图1-2所示：
2）对二阶系统性能的影响
同理，设定阻尼比
时，当分别取1,2,4,6时，利用MATLAB求取单位阶跃响应曲线，分析参数对系统的影响。
num1=[0 0 1]; num2=[0 0 4]; num3=[0 0 16]; num4=[0 0 36];
den1=[1 0.5 1]; den2=[1 1 4]; den3=[1 2 16]; den4=[1 3 36];
t=[0:0.1:5];
step(num1,den1,t);
grid;
hold;
text (0.1,1.4,'wn=1');
step(num2,den2,t);
text(1,1.4,'wn=2');
step(num3,den3,t);
text(2,1.4,'wn=4');
step(num4,den4,t);
text(4,1.4,'wn=6'); 图1-3 不同时系统的响应曲线
由此得到的响应曲线如图1-3所示：
3．系统稳定性判断
利用代数稳定判据可确定系统个别参数变化对系统稳定性的影响，以及为使系统稳定，这些参数应取值的范围。
根据单位负反馈系统的开环模型
可以求的闭环系统的特征方程式为：
则其劳斯阵列为：
根据稳定条件:
＞0;
200+K＞0;
因此0＜K＜666.25