本实验研究是东南大学自动化仪科自动控制实验系列中的第四次实验，主题是串联校正研究。该研究不仅详细探讨了串联校正的原理、目的和应用，还结合实际案例分析了不同校正网络对控制系统的性能影响，具体知识点包括： 1. 串联校正的作用和结构：串联校正是自动控制系统中常用的调节方法，通过在控制系统的给定与反馈比较误差之后串接一个调节器（校正网络），以改变系统的性能指标，满足设计要求。串联校正的结构通常指调节器Gc(S)串接在控制系统的支路中，而工程应用中还可能包括局部反馈、前馈等多种校正方式。 2. Bode图设计校正网络：Bode图是一种用于系统稳定性和性能分析的工具，能够直观地展示系统的频率响应特性。在本实验中，学生通过Bode图定性设计校正网络，以此学习如何通过改变系统的增益和相位特性来改善控制系统的稳定性和快速性。 3. 时域验证校正效果：在设计校正网络后，需要在时域中观察校正前后的阶跃响应曲线，以验证校正网络参数的实际效果，包括系统的精度、稳定性和响应时间等。 4. 控制系统的校正网络分类：实验中针对三阶原系统分别研究了滞后校正、超前校正和超前-滞后校正网络的设计和效果。每种校正网络都有特定的传递函数和Bode图特性，对应不同的性能优化目标。 5. 超前校正与滞后校正的比较：通过实验和理论分析，可以比较超前校正和滞后校正对系统性能的影响。超前校正可以提高系统的截止频率和相角裕度，从而加快系统响应，而滞后校正则在保证系统稳定性的同时会降低系统的响应速度。实验结果表明，若只考虑减少系统过渡时间，超前校正通常比滞后校正效果好。 6. PID校正网络：PID校正网络是工程实践中常见的一种串联校正网络，它结合了比例（P）、积分（I）和微分（D）三种控制作用，能够灵活调整系统的静态和动态特性。PID校正网络的传递函数设计与实际应用分析，是自动控制领域的一个重要知识点。 7. 实验设备和步骤：实验使用THBDC-1实验平台和虚拟示波器，通过连接不同的校正网络，并观察记录阶跃响应曲线以及利用Bode图解释实验结果。 8. 预习与回答：学生需提前掌握相关理论知识，包括原系统的开环传递函数、不同校正网络的传递函数及其Bode图，并预习其对系统性能可能产生的影响，特别是对系统精度、稳定性和响应时间的影响。 东南大学的这项自控实验研究覆盖了串联校正的基本原理、设计方法、实验操作和理论分析，为自动化专业的学生提供了一个综合性的实践平台，帮助他们理解和掌握控制系统的校正设计。

Matlab串联校正函数，可用于自动控制校正传递函数的生成以及Matlab仿真。

摘要： 自动控制学科有自动控制技术和自动控制理论两部分组成。近几十年来，自动控制技术迅猛发展，在工农业生产，交通运输，国防建设和航空，航天事业等领域中获得广泛的应用。随着生产和科学技术的发展，自动控制技术至今已渗透到各种科学领域，成为促进当今生产发展和科学技术进步的重要因素。 随着科学技术的突飞猛进，特别是空间技术和各类高速飞行器的发展，使各受控对象要求高速度、高精度，而系统的结构更加复杂，要求控制理论解决动态耦合的多输入多输出、非线形以及时变系统的设计问题。此外，对控制性能的要求也在逐步提高，很多情况下要求系统的某种性能是最优的，而且对环境的变化要有一定适应能力等。这些新的要求用经典理论是无法解决的，这同时也为现代控制理论的形成创造了条件。 关键字：自动化控制原理 串联校正 设计课题要求 设一系统的开环传递函数为： ，试设计串联校正网络 要求校正后，系统稳态速度误差系数 =5秒-1， ³400。 要求：①确定采用何种校正装置。仿真校正前系统的开环对数频率特性图以及系统的根轨迹图。 ②将校正前性能指标与期望指标进行比较，确定串联校正网络 的传递函数，仿真出校正网络的开环频率特性曲线图。仿真校正后整个系统的开环对数频率特性图以及系统的根轨迹图。 ③当输入 ＝1（t）时，仿真出校正前、后系统的单位阶跃响应曲线 。分析校正前后的单位阶跃响应曲线，得出结果分析结论。

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在MATLAB 中用串联综合校正法设计串联校正装置

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