H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y
课程设计说明书（论文）
课程名称：自动控制原理课程设计
设计题目：控制系统的设计
院系：航天学院
班级：
设计者：
学号：
指导教师：
设计时间：
哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学课程设计任务书
姓 名：刘昕玥 院 （系）：航天学院控制科学与工程系 专 业：自动化 班 号：1104105
任务起至日期： 2014年 2月 17日至 2011年 3月 2日
课程设计题目：控制系统的设计
设计参数与指标
单位负反馈系统开环传递函数
0(s)(0.2621)(0.00315s 1)
K
G s s =
++，
要求K=600，30%P σ≤,s 1t s ≤
设计要求与步骤
1、 熟悉对系统的要求，查阅资料。
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。验证校正后系统是否满足性能指标要求。可采用不同的校正方法进行对比。 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实现形式及参数。
5、 撰写设计报告。具体内容包括以下几个部分。 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）、校正装置的传递函数、校正装置电路参数、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、根轨迹图、阶跃相应曲线、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
工作计划安排：
审题，查阅资料2天
人工计算，计算机辅助设计3天
修改，优化设计3天
完成课程设计说明书3天
同组设计者及分工：无
指导教师签字___________________
年月日教研室主任意见：
教研室主任签字___________________
年月日
目录
1、人工设计 (2)
2.1校正方法的选择 (2)
2.2串联迟后——超前校正 (3)
2.2.1 串联超前校正 (3)
2.2.2 串联迟后校正 (3)
2.2.3 验算 (4)
2、计算机辅助设计 (4)
3.1对被控对象仿真 (4)
3.2对校正以后的系统仿真 (5)
3.3对校正后闭环系统仿真 (5)
3、校正装置电路图 (7)
4.1串联装置原理图 (7)
4.2串联超前环节装置电路 (7)
4.3串联迟后环节装置电路 (8)
4、设计结论 (9)
5、心得体会 (9)
1、人工设计
1.1 校正方法的选择
将题目中对闭环系统的动态过程要求转化开环频率特性要求
由 P 1
0.160.4130%
s i n
σγ=+-≤
（） 得 47.8γ≥? 由 2s 11
t [2 1.5(
1) 2.5(1)]0.25w sin sin c
s π
γγ
=
+-+-≤ 取 47.8γ= 得
1
10.35sin γ
-= 所以得 w 35.56/c r a d s ≥ 手工做出系统校正前的开环传递函数的bode 图，
由图可知，原开环传递函数的剪切频率为 47.5/s e c w r a d = 由 600
()(0.2621)(0.0031151)
G jw jw jw jw =
++
有 ()90a r c t a n 0.262a r c t a n 0.
0031c c c G j w w w ∠=---=- 知 180()4c G j w γ=+∠=- 由上面的计算知 0600
(s)(0.2621)(0.00315s 1)
G s s =
++剪切频率为47.5/sec c w rad =，相
角裕度为4deg γ=-，不满足设计要求。
若采用串联超前校正，由于未校正时系统不稳定，且截止频率大于要求值。在这种情况下，采用串联超前校正是无效的。
若采用串联迟后校正，则不能w 35.56/c rad s ≥满足的设计指标。也就是说，只用串联迟后校正不能同时满足相角裕度和剪切频率的设计要求。
考虑到串联超前校正可以有效地增加相较裕度，所以，首先采用串联超前校正，使相角裕度满足设计要求。在此基础上，再采用串联迟后校正，使系统的剪切频率满足设计要求。
2.2 串联迟后——超前校正
2.2.1 串联超前校正
首先对系统做串联超前校正。先求出串联超前校正应提供的相角增量 00
0047.848.260
m γγΦ=-+?=++
= 由 060m Φ= 有 1sin 1sin 60
0.07181sin 1sin 60
m m α-Φ-===+Φ+，51.6/m w rad s =
于是有 1
0.072
m
w τα=
= 0.00519T ατ== 所以超前环节为 10.0721
()0.0051931
c s G s s +=
+
2.2.2 串联迟后校正
由以上计算得串联超前校正以后的开环传递函数为 016000.0721
()(0.2621)(0.003151)0.0051931
s G s s s s s +=
?+++
做出串联超前校正以后的开环频率特性，如图2。由图2知，串联迟后校正以后，剪切频率为128/c w rad s =，相角裕度为 29.9γ=?
找出0'()18018047.812.2120G j ωγ∠=-?++?=-?+?+?=-?这一点对应的频率作为校正后
的剪切频率w 41.9/c rad s =。所对应的幅值020'()20lg 12c G jw β==。所以 3.981β=
取
1
5τ
=，0.2τ= 所以 0.796T βτ==
即迟后环节为c10.21
()0.7961
s G s s +=
+
最后得到迟后——超前校正后的开环传递函数
6000.07210.2
1
()(0.2621)(0.003151)0.00519310.7961
s s G s s s s s s ++=
??
++++ 2.2.3 验算
手工在对数坐标纸上画出校正装置和校正以后系统的频率特性bode 图
由图知，校正以后系统的剪切频率为 w 43/c rad s =
将 w 43/c r a d s =代入 )(G jw ∠，最终得相角裕度为63.2γ=?，均满足设计要求。
3、计算机辅助设计 3.1 对被控对象仿真
（1）被控对象开环Simulink 模型图
图3 原开环传递函数Simulink 模型图 （2）被控对象开环Bode 图
-150-100-50050
100M a g n i t u d e (d B )10
-1
10
10
1
10
2
10
3
10
4
-270
-225-180-135-90P h a s e (d e g )
Bode Diagram
Gm = -5.43 dB (at 34.8 rad/s) , P m = -3.92 deg (at 47.5 rad/s)
Frequency (rad/s)
图4 原开环传递函数Bode 图
（3）被控对象根轨迹图
-1400
-1200-1000-800-600-400-200
020*******
-1000-800-600-400-20002004006008001000Root Locus
Real Axis (seconds -1
)
I m a g i n a r y A x i s (s e c o n d s -1)
由仿真结果知，原系统开环传递函数剪切频率为s rad w c /3.22=，相角裕度为
2.63-=γ，不符合设计要求。
3.2 对校正以后的系统仿真
（1）校正以后的开环Simulink 模型图
图5 校正后开环传递函数Simulink 模型图
（2）校正以后的开环Bode 图
-150-100-50050100
150M a g n i t u d e (d B )10
-2
10
-1
10
10
1
10
2
10
3
10
4
-270
-225-180-135-90P h a s e (d e g )
Bode Diagram
Gm = 20.7 dB (at 233 rad/s) , P m = 52 deg (at 42.3 rad/s)
Frequency (rad/s)
图6 校正后开环传递函数Bode 图 （3）校正以后系统根轨迹图
-1400
-1200-1000-800-600-400-200
020*******
-1500-1000
-500
500
1000
1500
Root Locus
Real Axis (seconds -1
)
I m a g i n a r y A x i s (s e c o n d s -1)
由仿真结果知，校正后系统开环传递函数剪切频率为43/c rad s ω=，相角裕度为
63.2γ=?，符合设计要求。
3.3 对校正后闭环系统仿真
（1）校正以后的闭环Simulink 模型图
图7 校正后闭环传递函数Simulink 模型图
（1） 单位阶跃响应仿真曲线
012345678910
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
X: 0.06734Y: 1.247
图8 校正后单位阶跃响应图1
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
0.70.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
X: 0.1786Y: 1.022
图9 校正后单位阶跃响应图2
由仿真结果知，校正后系统闭环传递函数超调量P 24.7%30%
σ=<，调整时间t 0.17s 0.25( 2.2%
s s =
校正装置传递函数为
120.07210.21
()()()0.00519310.7961
c c c s s G s G s G s s s ++=?=
?++
采用运算放大器和ＲＣ网络构成的串联校正装置，图10是一个串联迟后（超前）装置的电路原理图。
图10 串联迟后（超前）校正装置
4.2 串联超前环节装置电路
由 10.0721
()0.0051931
c s G s s +=+
对于串联超前环节
1111220.072
0.005193R C T R C τ==== 且 1R
K 3
412=?=R R R c
所以取 12C C 10uF == 14R R 7.2k ==Ω 23R R 519.3==Ω
电路图如图11：
图11 串联超前环节装置电路图
4.3 串联迟后环节装置电路
对于串联迟后环节
111122''0.2
''0.796
R C T R C τ==== 且 2413'R '
K 1''c R R R =?=
所以取 12C C 100uF ==，，
14R R 2k ==，，Ω 23R R 7.96k ==，，Ω
电路图如图12：
图12 串联迟后环节装置电路图
5、设计结论
（1）经手动计算，单一的超前校正或者迟后校正均不能同时实现题目要求的设计指标，所以选择了在超前校正的基础上再次进行迟后校正，使超调量和调整时间同时满足了题目要求。
（2）本次设计主要运用了频率法进行计算，并通过波特图和根轨迹曲线阶跃响应曲线等直观的体现出系统的一些指标。可以得出如下结论：串联超前校正可以增大相角裕度，也可使剪切频率略有增加。而串联迟后校正则通过降低剪切频率的方法获得较大的相角裕度。两个方法结合可以较好的改变系统的各项指标参数，使系统稳定并符合要求。（3）在电路中运算放大器和ＲＣ网络构成的串联校正装置时常用的实现串联超前和迟后校正的方法。
（4）经检验，本次设计校正较好的实现了控制系统性能指标的优化。
6、心得体会
通过本次课程设计，我对控制系统的设计的基本过程有了初步的了解，并对书本上的理论知识有了更为生动的理解。掌握了根据具体要求手动设计校正装置并用电脑辅助设计的方法。并通过电路的设计使理论与实际较好的联系到了一起。在整个设计过程中，多次遇到了一些问题，通过咨询老师同学得以解决，使设计得以顺利进行，可
见互帮互助及时提问的重要性。
自动控制原理 大作业 （设计任务书） 姓名： 院系： 班级： 学号： 5. 参考图5 所示的系统。试设计一个滞后-超前校正装置，使得稳态速度误差常数为20 秒-1，相位裕度为60
度，幅值裕度不小于8 分贝。利用MATLAB 画出 已校正系统的单位阶跃和单位斜坡响应曲线。 + 一．人工设计过程 1.计算数据确定校正装置传递函数 为满足设计要求，这里将超前滞后装置的形式选为 ) 1)(() 1)(1()(2 12 1T s T s T s T s K s G c c ββ++++= 于是，校正后系统的开环传递函数为)()(s G s G c 。这样就有 )5)(1()(lim )()(lim 00++==→→s s s K s sG s G s sG K c c s c s v 205 ==c K 所以 100=c K 这里我们令100=K ，1=c K ，则为校正系统开环传函) 5)(1(100 )(++= s s s s G
首先绘制未校正系统的Bode 图 由图1可知，增益已调整但尚校正的系统的相角裕度为? 23.6504-，这表明系统是不稳定的。超前滞后校正装置设计的下一步是选择一个新的增益穿越频率。由)(ωj G 的相角曲线可知，相角穿越频率为2rad/s ，将新的增益穿越频率仍选为2rad/s ，但要求2=ωrad/s 处的超前相角为? 60。单个超前滞后装置能够轻易提供这一超前角。 一旦选定增益频率为2rad/s ，就可以确定超前滞后校正装置中的相角滞后部分的转角频率。将转角频率2/1T =ω选得低于新的增益穿越频率1个十倍频程，即选择2.0=ωrad/s 。要获得另一个转角频率)/(12T βω=，需要知道β的数值， 对于超前校正，最大的超前相角m φ由下式确定 1 1 sin +-= ββφm 因此选)79.64(20 ==m φβ，那么，对应校正装置相角滞后部分的极点的转角频率为 )/(12T βω=就是01.0=ω，于是，超前滞后校正装置的相角滞后部分的传函为 1 1001 520 01.02.0++=++s s s s 相角超前部分：由图1知dB j G 10|)4.2(|=。因此，如果超前滞后校正装置在2=ωrad/s 处提供-10dB 的增益，新的增益穿越频率就是所期望的增益穿越频率。从这一要求出发，可 以画一条斜率为-20dB 且穿过（2rad/s ，-10dB ）的直线。这条直线与0dB 和-26dB 线的交点就确定了转角频率。因此，超前部分的转角频率被确定为s rad s rad /10/5.021==ωω和。 因此，超前校正装置的超前部分传函为 )1 1.01 2(201105.0++=++s s s s 综合校正装置的超前与之后部分的传函，可以得到校正装置的传递函数)(S G c 。 即) 1100)(11.0() 15)(12(01.02.0105.0)(++++=++++= s s s s s s s s s G c 校正后系统的开环传递函数为
此文档下载后即可编辑 《综合课程设计》教学大纲 课程名称：综合课程设计 英文名称：Integrated Course Project for Communication Systems 总学时：3周，理论学时：实验学时：学分：3 先修课程要求： 电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、通信原理、FPGA原理与应用、Matlab与通信仿真技术、微机原理与接口技术、单片机技术及应用、计算机网络等 适用专业：通信工程 教学参考书： 樊昌信等编，《通信原理（第六版）》，国防工业出版社，2006年 马淑华等编，《单片机原理及应用》，北京航空航天大学出版社，第1版 褚振勇等编，《FPGA原理与应用》，西安电子科技大学出版社，第2版 谢希仁等编，《计算机网络》，电子工业出版社，第4版 1课程设计在培养方案中的地位、目的和任务 《综合课程设计》是配合本科通信工程专业的专业基础课程《通信原理》、《FPGA原理与应用》、《Matlab与通信仿真分析》、《单片机技术及应用》、《计算机网络》而开设的重要专业实践环节。目的是培养学生科学理论结合实际工程的能力，通
过该课程设计，要求学生在掌握通信基本理论的基础上，运用Matlab、FPGA、NS-2等工具对通信子系统或计算机网络进行仿真与设计，并计算基本性能指标，从而提高学生的综合设计实践能力。 另一方面，也可通过课程设计使学生深入理解单片机的基本原理，硬件结构和工作原理。掌握程序的编制方法和程序调试的方法，掌握常用接口的设计及使用。掌握一般接口的扩展方法及接口的调试过程。为学生将来在通信工程、电子信息工程、测试计量技术及仪器、电子科学与技术及其它领域应用单片机技术打下良好基础及应用实践能力。 2 课程设计的基本要求 1. 学习基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。 2. 完成指定的设计任务和实验任务，理论联系实际，实现书本知识到工程实践的过渡。 3. 学会设计报告的撰写方法。 3 课程设计的内容 1. 无线收发信机部件设计 2. 数字调制与解调器的设计 3. 特殊信号产生器的设计 4. 同步信号提取 5. 编码译码器
Harbin Institute of Technology 机械原理课程设计说明书 课程名称：机械原理 设计题目：产品包装生产线（方案1） 院系：机电学院 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：
一、绪论 机械原理课程设计是在我们学习了机械原理之后的实践项目，通过老师和书本的传授，我们了解了机构的结构，掌握了机构的简化方式与运动规律，理论知识需要与实践相结合，这便是课程设计的重要性。我们每个人都需要独立完成一个简单机构的设计，计算各机构的尺寸，同时还需要编写符合规范的设计说明书，正确绘制相关图纸。 通过这个项目，我们应学会如何收集与分析资料，如何正确阅读与书写说明书，如何利用现代化的设备辅助工作。这种真正动手动脑的设计有效的增强我们对该课程的理解与领会，同时培养了我们的创新能力，为以后机械设计课程打下了坚实的基础。 二、设计题目 产品包装生产线使用功能描述 图中所示，输送线1上为小包装产品，其尺寸为长?宽?高=600?200?200，小包装产品送至A处达到2包时，被送到下一个工位进行包装。原动机转速为1430rpm，每分钟向下一工位可以分别输送14，22，30件小包装产品。 产品包装生产线（方案一）功能简图 三、设计机械系统运动循环图 由设计题目可以看出，推动产品在输送线1上运动的是执行构件1，在A处把产品推到下一工位的是执行构件2，这两个执行构件的运动协调关系如图所示。 ?1?1 执行构件一 执行构件二 ?01?02 运动循环图
图中?1 是执行构件1的工作周期，?01 是执行构件2的工作周期，?02是执行构件2的动作周期。因此，执行构件1是做连续往复运动，执行构件2是间歇运动，执行构件2的工作周期?01 是执行构件1的工作周期T1的2倍。执行构件2的动作周期?02则只有执行构件1的工作周期T1的二分之一左右。 四、 设计机械系统运动功能系统图 根据分析，驱动执行构件1工作的执行机构应该具有的运动功能如图所示。运动功能单元把一个连续的单向传动转换为连续的往复运动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）往复运动一次，主动件转速分别为14,22,30rpm 14,22,30rpm 执行机构1的运动功能 由于电动机的转速为1430rpm ，为了在执行机构1的主动件上分别得到14、22、30rpm 的转速，则由电动机到执行机构1之间的总传动比i z 有3种，分别为 i z1= 141430 =102.14 i z2=221430=65.00 i z3=30 1430=47.67 总传动比由定传动比i c 和变传动比i v 两部分构成，即 i z1=i c i v1 i z2=i c i v2 i z3=i c i v3 3种总传动比中i z1最大，i z3最小。由于定传动比i c 是常数，因此，3种变传动比中i v1最大，i v3最小。为满足最大传动比不超过4，选择i v1 =4 。 定传动比为 i c = v1 z1i i =4102.14=25.54 变传动比为 i v2= c z2i i =54.2565=2.55 i v3= c z3i i =54 .2547.67=1.87 传动系统的有级变速功能单元如图所示。 i=4,2.55,1.87 有级变速运动功能单元
班 级 姓 名 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 一、 填空题（共24 分，每空1分） 1）按照两表面间的润滑状况，可将摩擦分为 干摩擦 、 边界摩擦 、 流体摩擦 和 混合摩擦 。 2）当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常装拆时，往往采用螺纹联接中的 螺钉 联接。 3）带传动中，带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态下，紧边拉力F 1与松边拉力F 2之间的关系为 112f F F e α=? 。 4）滚动轴承的基本额定寿命L ，是指一批相同的轴承，在相同的条件 下运转，其中 90％ 的轴承在疲劳点蚀前所能转过的总转数，单位为106r 。 5）非液体摩擦滑动轴承限制pv 值，主要是为了防止轴瓦 胶合 失效。 6）弹簧指数C= D/d ，C 越大，弹簧刚度越 小 。 7）当机构处于死点位置时，机构的压力角为 90° 。 8）有一紧螺栓连接，已知预紧力'F =1500N ，轴向工作载荷F =1000N ，螺栓的刚度C b =2000N/mm ，被连接件的刚度C m =8000N/mm ，则螺栓所受的总拉力F 0= 1700 N ，剩余预紧力''F = 700 N ，保证结合面不出现缝隙的最大轴向工作载荷F max = 1875 N 。 9）对于软齿面闭式齿轮传动，通常先按 齿面接触疲劳 强度进行设计，然后校核 齿根弯曲疲劳 强度。 10）蜗杆传动的失效形式主要是 齿面点蚀 、 齿面胶合 和 齿面磨损 ，而且失效通常发生在 蜗轮轮齿上 。 哈工大2005 年秋季学期 机械设计基础（80学时）试题答案
11）在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中，等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击，正弦加速度运动规律则没有冲击，等加速等减速、余弦加速度运动规律产生柔性冲击。 二、选择题（共11分，每小题1分） 1）一阀门螺旋弹簧，弹簧丝直径d=2.5mm，因环境条件限制，其弹簧外径D2不得大于17.5mm，则弹簧指数不应超过c) 。 a) 5 ; b) 6.5 ; c) 6 ; d) 7 。 2）平键的剖面尺寸b×h是根据d) 从标准中查取。 a) 传递转矩的大小; b) 载荷特性; c) 键的材料; d) 轴的直径。 3）带传动采用张紧轮的目的是d) 。 a)减轻带的弹性滑动; b) 提高带的寿命; c) 改变带的运动方向; d) 调节带的初拉力。 4）润滑良好的闭式软齿面齿轮传动最常见的失效形式为b) 。 a) 齿面磨损; b) 齿面疲劳点蚀； c) 齿面胶合; d) 齿面塑性变形。 5）在V带传动设计中，取小带轮基准直径d d1≥d dmin，主要是为了考虑 a) 对传动带疲劳强度的影响 a) 弯曲应力; b) 离心拉应力； c) 小带轮包角; d) 初拉力。 6）蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆的头数，则传动效率 b) 。 a) 降低; b) 提高；c) 不变；d)可能提高，可能降低。 7）工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为a) 。 a) 心轴; b) 传动轴; c) 转轴; d) 曲轴。 8）半圆键连接的主要优点是c) 。 a) 对轴的强度削弱较轻; b) 键槽的应力集中较小； c) 适于锥形轴端的连接。
自动控制原理本科教学要求 自动控制专业的自动控制原理课程包括自动控制原理Ⅰ和现代控制理论两部分，分两个学期讲授。 《自动控制原理I》教学大纲 课程编号：T1043010 课程中文名称：自动控制原理 课程英文名称： Automatic Control Theory 总学时： 100 讲课学时：88 实验学时：16 习题课学时：0 上机学时： 学分：6.0 授课对象：自动控制专业本科生 先修课程：电路原理、电子技术和电机方面的有关课程；复变函数和线性代数 教材：《自动控制原理》（第三版）李友善主编，国防工业出版社，2005年 参考书：《自动控制原理》（第四版）胡寿松主编，科学出版社，2001年 《Linear Control System Analysis and Design》（第四版）清华大学出版社，2000年 一、课程教学目的： 自动控制原理是控制类专业最重要的一门技术基础课。这门课主要讲解自动控制的基本理论、自动控制系统的分析方法与设计方法。 本课程的主要任务是培养学生掌握自动控制系统的构成、工作原理和各件的作用;掌握建立控制系统数学模型的方法。掌握分析与综合线性控制系统的三种方法：时域法、根轨迹法和频率法。掌握计算机控制系统的工作原理以及分析和综合的方法。了解非线性控制系统的分析和综合方法。建立起以系统的概念、数学模型的概念、动态过程的概念。 通过课程的学习使学生掌握分析、测试和设计自动控制系统的基本方法。结合各种实践环节，进行自动控制领域工程技术人员所需的基本工程实践能力的训练。从理论和实践两方面为学生进一步学习自动控制专业的其他专业课如:过程控制、数字控制、飞行器控制、智能控制、导航与制导、控制系统设计等打下必要的专业技术基础。自动控制原理课程是自动控制专业学生培养计划中承上启下的一个关键环节，因此该课程在自动控制专业的教学计划中占有重要的位置。 二、教学内容及基本要求 第一章控制系统的一般概念（2学时） 本课程的目的及讲授内容，自动控制的基本概念和自动控制系统，开环控制与闭环控制，控制系统的组成，控制系统的基本要求。 第二章控制系统的数学模型（12学时） 控制系统微分方程的建立，传递函数的基本概念和定义，传递函数的性质，基本环节及传递函数，控制系统方框图及其绘制，方框图的变换规则，典型系统的方框图与传递函数，方框图的化简，用梅森增益公式化简信号流图。 第三章线性系统的时域分析（14学时） 典型输入信号，一阶系统的瞬态响应，线性定常系统的重要性质，二阶系统的标准型及其特点，二阶系统的单位阶跃响应，二阶系统的性能指标，二阶系统的脉冲响应，二阶系统的单位速度响应，初始条件不为零时二阶系统的过渡过程。 闭环主导极点的概念，高阶系统性能指标的近似计算。稳定的基本概念和定义，线性系统的稳定条件，劳斯稳定判据。控制系统的稳态误差，稳态误差的计算：泰勒级数法和长除法，控制系统的无静差度，用终值定理计算稳态误差，减小稳态误差的方法 第四章根轨迹法（12学时） 控制系统的根轨迹，绘制根轨迹的基本规则，控制系统的根轨迹分析，参数根轨迹，闭环系统的零极点分布域性能指标 第五章线性系统的频域分析（14学时） 频率特性的概念，典型环节频率特性的极坐标图表示，典型环节频率特性的对数坐标图表示，开环系统的对数频率特性，最小相位系统。v=0、1、2时开环系统的极坐标图，Nyquist稳定判据，用开环系统的Bode图判定闭环系统的稳定性，控制系统的相对稳定性。控制系统的性能指标，二阶系统性能指标间的关系，高阶系统性能指标间的关系，开环对数频率特性和性能指标的关系。 第六章控制系统的综合与校正（14学时） 控制系统校正的基本方法，基本控制规律。相位超前校正网络，用频率特法确定相位超前校正参数，按根轨迹法确定相位超前校正参数。相位滞后网络，用频率特性法确定相位滞后校正参数，按根轨迹法确定相位滞后校正参数。相位滞后-超前校正网络，控制系统的期望频率特性，控制系统的固有频率特性，根据期望频率特性确定串联校正参数。
可用C++(Visual C++ 6.0),JA V A（JSP，STRUTS），C#(https://www.doczj.com/doc/c19146999.html, ，Visual Studio 2005)，试题目而定。 1、综合购物频道（限最多3人选） 项目描述：是一个在线销售系统，是一个B-C模式的电子商务系统，由前台的B/S模式购物系统和后台的C/S模式的管理系统两部分组成。该电子商务系统可以实现会员注册、浏览商品、查看商品详细信息、选购商品、取消订单和查看订单等功能，前台系统的详细功能。目的：了解项目开发的一个基本流程以及如何运用现行的框架搭建一个大型的综合型系统2、某大型企业内部OA（限最多3人选） 项目描述：采用网络办公自动化系统，不仅能快速提高企业的运作效率，节省大量的办公费用，能全面提升企业的核心竞争力和生产力以及提高工作效率。该企业内部OA系统采用模型组件与WEB技术结合的方式，具有强大的功能，广泛的适用性、可靠安全性和可扩展性。目的：学习运用当前热门的前台技术。 3、产品展示厅（限最多3人选） 项目描述： 在互联网发达的今天，当您想客户宣传自己的产品时，最好的方式是拥有自己的网站，通过网络来传播和展示您的产品信息。产品展示系统，为客户详细介绍自己的产品，提供了一个功能强大的平台。 系统界面友好、功能强大、操作简便，用户可以方便迅速掌握系统的操作。 4人事管理系统（限最多3人选） 项目描述：人事档案完整资料、人事分类管理（员工户口状况、员工政治面貌、员工生理状况、员工婚姻状况、员工合同管理、员工投保情况、员工担保情况）、考勤管理、加班管理、出差管理、人事变动管理（新进员工登记、员工离职登记、人员变更记录）、员工培训管理（员工培训、员工学历）、考核奖惩、养老保险等几大模块。系统具有人事档案资料完备，打印灵活，多样、专业的报表设计，灵活的查询功能等特点。 主要技能：掌握项目的开发流程：需求分析、详细设计、测试等；熟悉VC的多文档的开发技能和技巧；利用ADO技术操作SQL Server数据库；掌握数据库的开发和操作技能。 5、即时通讯系统（限最多3人选） 项目描述：系统采用UDP协议，具有：收发在线和离线消息、添加/删除好友、服务器端存储好友列表、在客户端存储好友资料和聊天记录、添加/删除好友组、可以群发消息、收发文件等功能。 主要技能：掌握项目的开发流程：需求分析、详细设计、测试等；熟悉VC的网络通信的开发技能和技巧，包括：TCP和UDP协议、线程等；利用ADO技术操作SQL Server数据库； 6、推箱子（限最多3人选） 【规则】本游戏的目的就是把所有的箱子都推到目标位置上。箱子只能推动而不能拉动。一次只能推动一个箱子。 经典的推箱子是一个来自日本的古老游戏,目的是在训练你的逻辑思考能力。在一个狭小的仓库中,要求把木箱放到指定的位置,稍不小心就会出现箱子无法移动或者通道被堵住的情况,所以需要巧妙的利用有限的空间和通道~！ 7、贪吃蛇（限最多3人选） 【规则】： A 用键盘的方向键控制蛇的上下左右移动。 B 游戏分为三种难度，SLUG为慢速，每吃一朵花得1分；WORM 为中速，每吃一朵花得2分；PYTHON为快速，每吃一朵花得3分。 C 游戏目标：操纵屏幕上那条可爱的小蛇，在黑框中不停吃花，而每吃一朵
一、传动装置的总体设计 1.1 电动机的选择 1.1.1 选择电动机类型 根据设计要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380 V。 1.1.2 选择电动机容量 根据设计数据，工作机的有效功率为 从电动机到工作机输送带之间的总效率为： 式中，、、、分别为联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传递效率。由表9.1取=0.99、=0.99、=0.97、=0.97，则 所以电动机所需工作功率为 1.1.3 确定电动机转速 按表2.1推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比，而工作机卷筒轴的转速为 所以电动机转速的可选范围为 符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min和1500r/min三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量、及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000 r/min的电动机。 根据电动机类型、容量和转速，查表15.1选定电动型号为Y132S-6，其主要性能如下表： 电动机型号 额定功率 /Kw 满载转速 /(r/min) Y132S-6 3 90 2.0 2.0
型号H A B C D E FxGD G K b b1b2AA HA L1 Y132S 132 216 140 89 38 80 10x8 33 12 280 210 135 60 18 475 1.2 计算传动装置总传动比并分配传动比 总传动比为 分配传动比 考虑润滑条件，为使结构紧凑，各级传动比均在推荐值范围内，取，故 1.3 计算传动装置各轴的运动及动力参数 1.3.1 各轴的转速 I轴： II轴： III轴： 卷筒轴： 1.3.2 各轴的输入功率 I轴： II轴： III轴： 卷筒轴： 1.3.3 各轴的输入转矩 电动机的输出转矩T d为
机械设计基础大作业计算说明书 题目：朱自发 学院：航天学院 班号：1418201班 姓名：朱自发 日期：2016.12.05 哈尔滨工业大学
机械设计基础 大作业任务书题目：轴系部件设计 设计原始数据及要求：
目录 1.设计题目 (4) 2.设计原始数据 (4) 3.设计计算说明书 (5) 3.1 轴的结构设计 (5) 3.1.1 轴材料的选取 (5) 3.1.2初步计算轴径 (5) 3.1.3结构设计 (6) 3.2 校核计算 (8) 3.2.1轴的受力分析 (8) 3.2.2校核轴的强度 (10) 3.2.3校核键的强度 (11) 3.2.4校核轴承的寿命 (11) 4. 参考文献 (12)
1.设计题目 斜齿圆柱齿轮减速器轴系部件设计2.设计原始数据
3.设计计算说明书 3.1 轴的结构设计 3.1.1 轴材料的选取 大、小齿轮均选用45号钢，调制处理，采用软齿面，大小齿面硬度为241~286HBW ，平均硬度264HBW ；齿轮为8级精度。 因轴传递功率不大，对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用常用材料45钢，调质处理。 3.1.2初步计算轴径 按照扭矩初算轴径： 6 3 39.55100.2[]P P n d n τ?≥ =式中： d ——轴的直径，mm ；
τ——轴剖面中最大扭转剪应力,MPa ； P ——轴传递的功率，kW ； n ——轴的转速，r /min ； []τ——许用扭转剪应力，MPa ； C ——由许用扭转剪应力确定的系数； 根据参考文献查得106~97C =，取106C = 故 10635.0mm d ≥== 本方案中，轴颈上有一个键槽，应将轴径增大5%，即 35(15%)36.75mm d ≥?+= 取圆整，38d mm =。 3.1.3结构设计 （1）轴承部件的支承结构形式 减速器的机体采用剖分式结构。轴承部件采用两端固定方式。 （2）轴承润滑方式 螺旋角: 12() arccos =162n m z z a β+= 齿轮线速度： -338310175 2.37/6060cos 60cos16n m zn dn v m s πππ β???==== 因3/v m s <, 故轴承用油润滑。
MATLAB不考 第二章 1.传递函数定义（面试可能要问：重点是零初始条件） 2.简单传递函数建模 3.基本环节及其传递函数（P22）（重点惯性环节、振荡环节） 4.方框图及信号流图的化简 5.非线性特性的线性化当时我们也没考 习题： 1、2、3、4、5、6（a,b,c）、7（a,d,f）、8（b）、9（a）、10（d,e,f）、11(b)、12（a）、16、17、20（a） 第三章（重点） 1.典型输入信号的拉氏变换及Z变换 2.二阶系统的开环、闭环传递函数；闭环系统的特征值分布图 3.一阶、二阶系统的单位阶跃响应、单位脉冲响应曲线图 4.P83式3.4.2和3.4.3要背，图3.4.4重点 5.欠阻尼二阶系统常用性能指标的计算（公式要背，振荡次数计算不常用，了解就可以） 6.改善系统动态性能的简单方法（速度反馈、PD控制） 7.控制系统的稳定性、劳斯稳定判据 8.控制系统的稳态误差的计算（终值定理和动态误差系数都得掌握） 9.减小和消除稳态误差的方法（增大开环放大倍数、串联积分环节、顺馈控制） 习题： 1、2、3、6、7、9、10、12、14、15、16、19、22、23、29、30、34、36、38、39 第四章（重点） 1.根轨迹的概念、绘制规则10条规则（有公式的要记） 2.特殊根轨迹（与负反馈跟轨迹对比记忆），参数根轨迹 3.基于根轨迹法的校正（重点）（幅角条件重点）（过程及公式需要记）（附加开环零点（PD 控制）、串联超前校正、串联迟后校正、串联超前—迟后校正（一般不会考，太复杂）、反馈校正（移动不希望开环极点）） 习题： 1、2、3、5、6、7、8、9、11、14、15、16、17 第五章（重点）（我们当时给Bode图求传递函数是必考的） 1.典型环节的频率特性图（Nyquist图、Bode图、渐近Bode图）（Nichols图不考） 2.控制系统开环Nyquist图、开环渐近Bode图的粗略画法 3.非但未反馈系统的闭环频率特性不考（P226的5.3.5） 4.Nyquist判据（根据Nyquist图判定、根据Bode图判定） 5.稳定裕度——图示（由Nyquist图计算；由Bode图的计算）及具体计算（相角裕度、幅值裕度） 6.怎样根据系统的开环Bode图计算开环放大倍数及稳态误差 7.二阶系统开环频域指标与闭环动态性能指标的关系（教材中p.246的式（5.8.2）、p.246的式（5.8.1）） 8.高阶系统的经验公式（教材中p.249的式（5.8.7）、p.249的式（5.8.8）） 9.教材P251的5.9.4，P252的5.9.8，5.9.9，加个公式 1 sin M γγ =
综合课程设计报告
摘要 本报告介绍了一个运用c++设计一个个人的记账软件具体过程。实现了添加、查询、删除、修改等功能。能够大致的记录个人的收入支出情况。 开发背景 个人理财在中国得到大众的认可和金融机构的重视是近几年的事情。人们对个人理财的重视程度，与我过市场经济制度不断完善、资本市场的长足发展、金融产品的日趋丰富以及居民总体收入水平的上升等等是分不开的。可是比起发达国家我们的理财观念还远远不足。 可是理财并不困难，并非非要靠个人理财专业人士的建议才能身体力行。只要了解收支状况、设定财务目标、拟定策略、编列预算、执行预算到分析成果这六大步骤，便能够轻松的达成个人的财务管理。至于要如何预估收入掌握支出进而检讨进则有赖于平日的财务记录，也就是需要一款便于记账的软件。 最近越来越多的人具有记账的习惯。家庭、个人的收入支出结构在日益变化，单纯的靠本子记录收入支出无法满足对于收入支出结构的统计分析，因此以个人用户为目标的记账软件应运而生。相应的各种面向家庭以及个人的理财软件也越来越多。可是众多个人理财软件操作专业，对于个人用户而言功能过于强大，分析
数据用语也不易理解。因此开发一个操作简便、统计结果直观并对个人用户理财有参考价值的记账软件无疑能为广大个人用户提供方便。 总而言之，在不久的将来家庭使用理财软件也将成为国内家庭的必须品。能提供简单明了的功能以及操作的记账软件更是被广泛需要。这种软件也会为提升人们的胜过品质发挥它最大的作用。 技术背景 C语言是国内广泛使用的一种计算机语言，学会使用c语言进行程序设计是计算机工作者的一项基本功。对于我们大学生来说，学习这样一门c程序课程更是有必要。此次课程设计我所采用的环境是vc++，使用基本控制结构，如循环和选择，着重实现管理系统的增删改以及查询等典型的功能。程序设计是一门实践性很强的课程，既要掌握概念又要动手编译，更多的是要上机去调试，虽然初学时很麻烦，可是养成习惯后我相信受益匪浅。 开发环境 Vc++，win7. 设计目标 为了满足用户的需要，本系统将实现以下功能： 记录日常收支情况，查找某天的收支情况，插入忘记的收支功
机械原理课程设计大作业 ——齿轮传动系统20 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：齿轮传动系统分析 院系：机电工程学院 班级： 15 设计者： 学号： 115 指导教师：陈 设计时间： 2017年6月
1、设计题目 1.1机构运动简图 1 序号 电机转速（r/min ） 输出轴转速（r/min ） 带传动最大传动比 滑移齿轮传动 定轴齿轮传动 最大传动比 模数 圆柱齿轮 圆锥齿轮 一对齿 轮最大 传动比 模 数 一对齿轮最大传动比 模数 20 970 30 35 40 ≤2.5 ≤4 2 ≤4 3 ≤4 3 2、传动比的分配计算 电动机转速，输出转速min /30=n /35=min /40r n =带传动的最大传动比,滑移齿轮传动的最大传动比 根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为： 333.3230970 1=== n i 714.2735 022=== n i 250.2440 3=== n i
传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为，定轴齿轮传动的传动比为f ，则总传动比 f v p f v p f v p 令则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 425.24 *5.2250 .24max max 3=== f i i i 滑移齿轮传动的传动比为 333.5425 .2*5.2max 11== = f p v i i i 571.4425 .2*5.2714 .27max 22== = f p v i i i 设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为 3、齿轮齿数的确定 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和1042,8,41，9,40,10======1=h ，径向间隙系数25.0=c ，分度圆压力角20=α，实际中心距 mm a 50'=。 根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮11、12、13和14为高度变位齿轮，其齿数：。它们的齿顶高系数1=h 间隙系数25.0=c ，分度圆压力角20=α,实际中心距mm a 51'=。圆锥齿轮15和16 29,17==1=h ，径向间隙系数，分度 圆压力角为（等于啮合角α）。
一、填空题：（每空1分，计32分） 1. 按表面间摩擦状态不同,滑动轴承可分为 液体摩擦 滑动轴承和 非液体摩擦 滑动轴承 2. 普通螺栓连接的凸缘联轴器是通过 摩擦力矩 传递转矩的；铰制孔螺栓连接的凸缘联轴器是通过 剪切与挤压 传递转矩的。 3. 三角形螺纹的牙型角为 60度 ，因其具有较好的 自锁 性能，所以通常用于 连接 。 4. 滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是 提高轴瓦的减磨耐磨性能 写出一种常用轴承衬材料的名称 轴承合金 。 5. 普通平键的工作面是 两侧面 ，其主要失效形式为 平键被压溃 ，其剖面尺寸b*h 是根据 轴的直径 来选择的。 6. 轮齿折断一般发生在 齿根 部位，为防止轮齿折断，应进行 齿根弯曲疲劳 强度计算。 7. 滚动轴承的基本额定寿命是指一批轴承，在相同运转条件下，其中 90 ％的轴承不发生 疲劳点蚀 前所运转的总转数。 8. 按工作原理不同，螺纹连接的防松方法有 摩擦防松 、 机械防松 和 破坏螺纹副防松 。 9.转速与当量动载荷一定的球轴承，若基本额定动载荷增加一倍，其寿命为原来寿命的 8 倍。 10.蜗杆传动中，蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角应等于蜗轮分度圆上的螺旋角，且两螺旋线方向应 相同 。 11.机构具有确定运动的条件是（1） 机构自由度大于零 （2） 原动件数等于自由度数 。 12.曲柄摇杆机构中，当 曲柄 与 机架 处于两次共线位置之一时，出现最小传动角。 13.圆柱螺旋弹簧的特性线是表示弹簧 受力与变形 之间的关系曲线；弹簧受轴向工作载荷时，其簧丝横截面上的应力最大点在 簧丝内侧点 ； 哈工大2004年秋季学期 机械设计基础（80学时） 试题答案
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书(论文 课程名称:综合课程设计 设计题目:双轴测试转台设计 院系:机电工程学院 班级:1108110班 设计者:崔晓蒙 学号:1110811005 指导教师:陈志刚 设计时间:2014年12月 哈尔滨工业大学 目录
第1 章概述 (2 1.1 课程设计的目的 (2 1.2 课程设计的内容 (2 1.3 课程设计的方法和步骤 (2 1.4 转台课程设计的要求 (3 第2 章转台总体设计 (4 2.1 转台结构类型选择 (4 2.2 转台驱动元件选择 (8 2.3 转台测量元件选择 (9 第3 章转台机械结构设计 (10 3.1 轴系设计 (10 3.2 轴与框架的连接 (12 3.3 框架设计 (15 3.4 配重设计 (16 3.5 限位与锁紧装置设计 (17 第4 章转台驱动元件设计 (19 4.1 传动部件设计 (19 4.2 转动惯量计算 (19 4.3 电机力矩计算 (26
第5 章转台测量元件设计 (28 5.1 角度传感器设计 (28 5.2 角速度传感器设计 (31 5.3 限位开关设计 (32 5.4 走线与滑环 (33 第6 章转台装配工作图设计 (34 6.1 装配工作图绘制要求 (34 6.2 装配工作图尺寸标注 (34 6.3 装配工作图上零件序号、明细栏和标题栏的编写 (34 第7 章转台零件工作图设计 (35 7.1 对零件工作图的绘制要求 (35 7.2 转台主要零件工作图 (35 第8 章编写设计计算说明书 (36 8.1 设计计算说明书的内容 (36 8.2 设计计算说明书格式要求 (36 第9 章课程设计的总结和答辩 (39 参考文献 (4 第1章转台功能分析 1.1 功能分解
一、传动装置的总体设计 (一)设计题目 课程设计题目：带式运输机传送装置 1.设计数据及要求： 设计的原始数据要求： F=2200N ； d=250mm ； v=s 机器年产量：小批量； 机器工作环境：清洁； 机器载荷特性：平稳； 机器最短工作年限：6年2班。 2.传动装置简图： （二）选择电动机 1.选择电动机的类型 根据参考文献[2]，按工作要求和工作条件选用Y 系列三相笼型异步电动机。全封闭自扇冷式结构，电压为380V 。 2.选择电动机的容量 工作机的有效功率为： KW kW Fv W 98.11000 9 .000221000 P =?= = 从电动机到工作机传送带间的总效率为：
2421234ηηηηη∑ = 式中：1234ηηηη、、、分别为联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。联轴器选用弹性联轴器，轴承为角接触球轴承，齿轮为8级精度齿轮，由参考文献[2]表取 。则： 所以电动机所需要的工作功率为： 3.确定电动机转速 按参考文献[2]表推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比， 而工作机卷筒轴的转速为： 所 以 电 动 机 转 速 的 可选范围为 ： 符合这一范围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000r/min 的电动机，另需要其中电机工作所需额定功率：ed d P P ≥。 根据电动机类型、容量和转速，由参考文献[2]表以及有关手册选定电动机型号为Y132S-6。其主要性能如下表： 电动机型号 额定功率/kW 满载转速 /(r/min) 起动转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 Y132S-6 3 960 由参考文献[2]表查得电动机的主要安装尺寸及外形尺寸如下： 型号 H A B C D E F ×GD G K Y132S 132 216 140 70 38 80 10×8 33 12 --- b b b h A BB H L
2016年哈工大考研《机械设计基础》真题回忆版 填空题 题目很多，我记不太清了，但是有很多选①②③④这种填空格式的选择题，有几道确定是单选，还有几道我不确定，但是选的一个。考的还是五花八门，大概得认真把机械设计整本书背下来才能打高分。 简答题 第一道问张紧轮怎么布置 第二道是给出两个图问你哪个可以形成油膜，其实是考液体动压润滑的三个必要条件 第三道是给出一个高转速轴，一个低速重载轴，问都应该装哪种轴承 第四道问轴上装两个平键，考虑强度因素，问为什么两轴要呈180度放置 第五道说的是大批量生产一个直径280mm的齿轮套在直径50mm的轴上，问选用哪种结构，轮坯用哪种方式制造 第三题 计算自由度，机构蛮复杂的，但是这种题再难也难不到哪里去啦 第四题 是考虑摩擦圆摩擦角，让你对一个机构受力分析，然后第一问求某滑块速度，第二问求机构的效率。机构挺复杂的，有两个移动副和三个杆件，我时间不够这题没怎么做，大概觉得需要用到考虑摩擦圆摩擦角之后的受力分析，速度瞬心法求速度，还有效率的计算公式。←_←这题14分，特别值钱，但是又难又花时间第五题 凸轮，考对心直动从动件，理论轮廓是圆的一部分，考从动件位移，压力角计算
第六题 齿轮，考齿条刀具加工某齿轮，第一问加工标准的，第二问加工变位的，直接套公式就ok 第七题 轮系，两个周转和一个定轴的组合，问传动比 第八题 等效和速度波动调节，第一问求最大盈亏功，第二问求最大速度最小速度，第三问求它们出现的时间。唔，问题很常规，M-φ曲线比较新鲜，但总体还是很简单第九题 第一道，考的是铰制孔用螺栓，第一问求失效形式，第二问求设计最优结构，第三问求螺栓剪切力并根据校核条件设计直径。 考了十几年的普通螺栓今年突然就出了铰制了！ 第二道，给的图是传送带加斜齿轮，直齿轮的三级传dong装置。在安装小齿轮的高速轴上，装了一对圆锥滚子轴承，给了小齿轮的Fa Fr Ft，传送带对该轴的压li，小齿轮转速，问小齿轮左旋还是右旋对轴承寿命有什么影响 第十题作图题 第一问是让你画联轴器和唇形密封圈，题目没直接提唇形，问的比较隐晦。 第二个题是轴系改错，轴承奇葩了点，是左边一个右边一对儿，不过常考的点还是那些
哈工大自动控制原理大作业
一、设计任务： 在新材料的分析测试工作中，需要在较宽的参数范围内真实再现材料的实际 工作环境。从控制系统的角度出发，可以认为，材料分析设备是一个能准确 跟踪参考输入的伺服系统。该系统的框图如图所示。 7. 继续参考题6给出的系统，试设计一个合适的超前校正网络，使系统的相角裕度为50，调节时间小于4秒（按2%准则），稳态速度误差常数为2秒-1。 二、设计过程： 原传递函数 ()042 (1)(2)(1)(1)2 G s s s s s s s = = ++++ 转折频率为11ω=和22ω=，剪切频率122c ωωω==，画出Bode 图如下：
系统的相位裕度2 18090arctan 2arctan 02 γ=---= 为了满足相位裕度50γ≥ 的条件，需要对系统进行超前补偿。由于要求稳态速度误差常数为2秒-1,所以放大系数K=2，即K 保持不变。 取50γ= ，11 1.3sin sin 50r M γ= == 2 2 1.5(1) 2.5(1)s r r c t M M πω??= +-+-??且要求s t 小于四秒。求得 2.1c ω≥，Mr Mr c 12-≤ωω知50.02≤ω。所以根据设计要求50.02≤ω在Bode 图上进行设计， 取2.02=ω（为了计算方便）求得串联超前校正环节传递函数110 12.0)(++=s s s Gc 并且作图如下：
补偿之后的系统传递函数为) 110 )(12)(1()12.0( 2)()()(++++==s s s s s s Go s Gc s G 相位裕度 18090arctan 22.5arctan 4.5arctan 2.25arctan 0.4150.21γ=-+---= 1 1.3sin 50.21 r M = = ，22 1.5(1) 2.5(1) 3.82s r r c t M M s πω??=+-+-=?? 均满足设计条件。 2、计算机辅助设计： (1)校正前伯德图
哈尔滨工业大学“综合课程设计II”任务书
综合课程设计II 项目总结报告 题目：卧式升降台铣床主传动系统设计 院（系）机电工程学院 专业机械设计制造及其自动化 学生 学号 班号1208108 指导教师 填报日期2015年12月16日 哈尔滨工业大学机电工程学院制 2014年11月
目录1．项目背景分析4 2．研究计划要点与执行情况4 3．项目关键技术的解决4 3.1确定转速系列4 3.2确定结构式4 3.3绘制转速图、传动系统图及核算误差5 4．具体研究内容与技术实现5 4.1确定转速系列5 4.2绘制转速图6 4.3确定变速组齿轮传动副的齿数及定比传动副带轮直径8 4.4绘制传动系统图10 4.5核算主轴转速误差10 4.6传动轴的直径的确定11 4.7齿轮模数的初步计算12 4.8选择带轮传动带型及根数13 5．技术指标分析14 5.1第2扩大组的验证计算14 5.2传动轴2的验算16 5.3主轴组件的静刚度验算18 6.存在的问题与建议21
参考文献22 1．项目背景分析 铣床系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件（和）铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。 铣床是一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T 形槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、花键轴、链轮、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。由于是多刃断续切削，因而铣床的生产率较高。简单来说，铣床可以对工件进行铣削、钻削和镗孔加工的机床。 2．研究计划要点与执行情况 本设计机床为卧式铣床，其级数12Z =，最小转数 min 28/min n r =，转速公比为 41.1=?，驱动电动机功率 5.5N kW =。主要用于加工钢以及铸铁有色金属；采用高速钢、硬质合金、陶瓷材料做成的刀具。 第一周：准备图版等工具，齿轮和轴的计算完成，进行初步计算并开始画展开草图。 第二周：完成截面草图，验算、加粗。 第三周：撰写项目总结报告。 3．项目关键技术的解决 3.1确定转速系列 根据已知要求的公比，查表得到系统转速系列： 28 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 r/min 3.2确定结构式 13612322=??