2022年2022年计算机控制技术课程设计任务书 .pdf

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1、扬州大学水利与能源动力工程学院课程设计报告题目：最少拍控制系统设计课程：计算机控制技术课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 第 一 部 分任务书名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 计算机控制技

2、术课程设计任务书一、课题名称最少拍控制系统设计二、课程设计目的课程设计是课程教学中的一项重要内容，是达到教学目标的重要环节，是综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。计算机控制技术是一门理论性、实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。计算机控制技术的课程设计是一个综合运用知识的过程，它需要控制理论、程序设计、硬件电路设计等方面的知识融合。通过课程设计，加深对学生控制算法设计的认识，学会控制算法的实际应用，使学生从整体上了解计算机控制系统的实际组成，掌握计算机控制系统的整体设计方法和设

3、计步骤，编程调试，为从事计算机控制系统的理论设计和系统的调试工作打下基础。三、课程设计内容设计以 89C51 单片机和ADC 、DAC 等电路、由运放电路实现的被控对象，构成的计算机单闭环反馈控制系统。1. 硬件电路设计： 89C51 最小系统加上模入电路（用 ADC0809 等）和模出电路 （用 TLC7528 和运放等）；由运放实现的被控对象。2. 控制算法：最少拍控制。3. 控制算法仿真：在simulink 中建立控制系统仿真图，编写S-function, 对算法进行仿真。四、课程设计要求1. 模入电路能接受双极性电压输入（-5V+5V ） ，模出电路能输出双极性电压（-5V+5V ）

4、。2. 模入电路用两个通道分别采集被控对象的输出和给定信号。3. 每个同学选择不同的被控对象：510( ),( )(1)(0.81)(1)(0.41)G sG sssss45( ),( )(0.41)(0.81)G sG sssss58( ),( )(1)(0.21)(0.81)(0.21)G sG ss sssss55( ),( )(0.81)(0.31)(0.81)(0.21)G sG sssss名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - -

5、- - - - - 4. 设计无纹波最少拍控制器。被控对象有积分环节的按斜坡输入信号设计控制器，否则按阶跃输入信号设计控制器。5. simulink 仿真采用ode4定步长， 仿真步长可取0.1-1ms。采样周期可取1000-2000ms，由实验结果确定。6. S-function 的函数名由各人姓名拼音缩写+学号后 3 位数组成。有关的设计资料可参考计算机控制实验指导书的相关内容。五、课程设计实验结果1. simulink 控制系统仿真能正确运行。2. 按给定信号设计的系统输出响应和控制器输出。3. 跟踪比设定的给定信号快的信号的输出响应与控制器输出。4. 保持最少拍控制器参数不变，变动被控

6、对象的时间常数，看控制器性能的变化。六、进度安排序号内容天数1 布置任务，熟悉课题要求0.5 2 总体方案确定，硬件电路设计1.5 3 学习 matlab 及 simulink 的使用，研读范例程序1 4 控制算法设计1 5 Simulink 编程，调试1 6 仿真实验1 7 总结，撰写课程设计报告1 七、课程设计报告内容：总结设计过程，写出设计报告，设计报告具体内容要求如下：1课程设计的目和设计的任务。2课程设计的要求。3控制系统总框图及系统工作原理。4控制系统的硬件电路连接图（含被控对象），电路的工作原理。5控制算法原理与控制器设计。6. Simulink 仿真图及S-function 的

7、算法实现说明。7实验结果及其分析。8电路设计、仿真调试中遇到的问题及解决方法。9体会。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 第 二 部 分课程设计报告名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 目录（宋体 2 号加粗）（另起一页）正文1 课题简介（宋

8、体 4 号加粗）课题的目的，任务，要求1.1 *（格式：宋体5 号，首行缩进2 格，单倍行距，下同）1.2 *2 * 方案设计控制系统总体介绍, 系统框图，闭环工作原理。2.1 *2.2 * 3 * 硬件电路设计重点介绍 A/D 采样电路， 双极性电压输入的实现原理；D/A 输出双极性的实现原理；A/D 和 D/A 的端口地址；给定被控对象的电路实现。3.1 *3.2 * 4 * 控制算法设计重点介绍控制算法的原理，控制器设计，控制算法计算机实现的公式推导，采样周期选择。4.1 *4.2 * 5 * Simulink仿真设计重点介绍 Simulink 仿真图的设计及其说明，对S-functio

9、n 程序清单自己添加的部分加注释及说明（变量及语句的作用） 。5.1 * 5.2 * 6 实验与结果分析按要求收录仿真过程的相关波形图，对实验结果（图）做出说明与分析。6.1 * 6.2 * 7 小结与体会名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - （另起一页）参 考 文 献（列出你所利用的参考文献。格式参见下面。 ）1 于海生主编，微型计算机控制技术（第2 版） ，北京：清华大学出版社，2009 2 张艳兵等编著，计算机控制技术，北京：国防工业出版社，2008 3 张毅刚主编，单片机原理及应用，北京：高等教育出版社，2004 4 陈涛编著，单片机应用及C51 程序设计，北京：机械工业出版社，2008 5 楼然苗 , 李光飞编著 , 单片机课程设计指导, 北京 : 北京航空航天大学出版社, 2007 7 控制、电子技术类杂志、报刊（这条需要你自己填写）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -