计算机控制课程设计题目
《计算机控制》课程设计
一、课程设计要求
1.1 方案设计：
1)完成控制系统的分析、设计；
2)选择元器件,完成电路设计，控制器采用MCS-51系列单片机(传感器、功率接口以
及人机接口等自行设计)，使用Protel绘制原理图；
3)编程实现单片机上的控制算法，并上机调试。
1.2 报告内容:
1)控制系统仿真和设计步骤，应包含性能曲线、采样周期的选择、数字控制器的脉冲
传递函数和差分方程；
2)元器件选型，电路设计，以及绘制的Protel原理图；
3)软件流程图，以及含有详细注释的源程序，运行结果；
4)设计工作总结及心得体会；
5)列出所查阅的参考资料。
二、报告要求
1)每人提交一份打印的报告（A4纸，上侧两钉装订）。
2)报告要采用统一的封面和设计任务书（格式见附录）。
3)报告内容要求见设计任务书，其中原理图应至少包括单片机、AD和DA部分，源程
序采用C或者汇编语言编写均可。
4)报告中，各节标题用小三宋体加粗排版，正文字号用小四宋体排版，1.5倍行距。
公式用公式编辑器输入，流程图用Visio绘制，注意开始、结束、分支、判断等要采用标准图示方法。注意调整图的大小以节约版面和保持美观，以能看清楚最小的文字和符号为准。程序代码用五号字体排版。
三、时间安排
6.28~
7.3号，前期理论分析、查阅文献、设计
7.4~8号，画原理图、上机编程、仿真，实验室地点H405
验收时间：7月9日8:00 H405
四、注意事项
1)课程设计上机时间考核出勤，需要签到。可以自己带笔记本电脑到实验室做课程设
计。
2)验收时除了报告外，还应该提供和报告中一致的设计资料、Protel图、程序代码、
MATLAB绘制的响应曲线和频率特性曲线等资料和数据。
3)对于周期T的选择、单片机和A/D、D/A等的型号选择有说明。. 考虑算法编排结
构。考虑单片机定时、单片机A/D、D/A操作等的实现方法。
五、附录
附录一计算机控制课程设计题目
附录二报告封面格式
附录三设计任务书格式
附录一 计算机控制课程设计题目
1、超前校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
1()(0+=
s s K
s G ，采用模拟设计法设计超前校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 当
t r =时，
稳态误差不大于0.1；(2) 开环系统截止频率6≥c ωrad/s ；(3) 相角裕度o 60≥γ; (4) 幅值裕度10≥h dB 。
2、超前校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
15.0()(0+=
s s K
s G ，采用模拟设
计法设计超前校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 速度误差20=Kv ；(2) 相角裕度o 50≥γ; (3) 幅值裕度10≥Kg dB 。
3、滞后校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
12.0)(11.0()(0++=
s s s K
s G ，采用
模拟设计法设计滞后校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 速度误差系数30=v K ； (2) 开环系统截止频率3.2≥c ω rad/s ； (3) 相位裕度o 40≥γ (4) 幅值裕度10≥Kg dB 。
4、滞后校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
125.0)(1()(0++=
s s s K
s G ，采用模
拟设计法设计滞后校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 单位恒速输入时的稳态误差为0.2； (2) 相位裕度o 40≥γ，s rad c /5.0≥ω。
5、滞后-超前校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)160
)(110()(0++=
s s s K s G ，采用模
拟设计法设计滞后-超前校正数字控制器，使校正后的系统满足如下
指标：(1) 当t r =时，稳态误差不大于1/126； (2) 开环系统截止频率20≥c ω rad/s ； (3) 相位裕度o 35≥γ。
6、滞后-超前校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
2)(1(2)(0++=
s s s K
s G ，采用模拟
设计法设计滞后-超前校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 静态速度误差系数为10， 2) 相位裕度o 45≥γ，幅值裕度10≥Kg dB 。
7、串联校正综合法控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
102.0)(112.0()(0++=
s s s K
s G ，采
用模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：70≥Kv ，%40≤p M ，s t s 1≤。
8、串联校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
125.0)(105.0(10
)(++=
s s s s G ，采
用模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：相对谐振峰值4.1=r M ，谐振频率s rad /10>τω。
9、串联滞后校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
104.0()(+=
s s K
s G ，采用模拟设
计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度输入时，稳态误差不大于1%，相角裕度o c 45)(≥ωγ。
10、串联校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
11.0)(101.0()(005.0++=-s s s Ke s G s
，采用
模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度输入时，稳态误差等于0.01，相角裕度o c 45)(≥ωγ。
11、超前校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
101.0)(11.0(100
)(++=
s s s s G ，采用
模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度误差系数不
小于100，相角裕度不小于30度，截止角频率不小于45。
12、滞后校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
15.0)(1(5
)(++=
s s s s G ，采用模
拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：相角裕度不小于40度，截止角频率为0.5。
13、超前滞后校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
101.0)(11.0(100
)(++=
s s s s G ，采用
模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度误差系数不小于100，相角裕度不小于40度，截止角频率不小于20。
14、串联校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
2(4
)(+=
s s s G ，用根轨迹法设计串联校正控制器，并采用模拟法设计数字控制器，使校正后的系统满足：最大超调量为16%，调整时间为2s 。
15、串联校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
4)(1()(++=
s s s K
s G ，用根轨迹
法设计串联校正控制器，并采用模拟法设计数字控制器，使校正后的系统满足：系统阻尼比为0.5，无阻尼自然振荡频率2rad/s 。
16、串联校正控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
4)(1()(++=
s s s K
s G ，用根轨迹
法设计串联校正控制器，并采用模拟法设计数字控制器，使校正后的系统满足：系统阻尼比为0.5，5≥K ，s t s 10=。
17、零极点匹配离散化
已知连续系统控制器传函为1
8.01
)(2
++=
s s s D ，T=0.5s ，比较有一
个和有两个无穷远处零点的零极点匹配方法的离散化频率响应曲线，实现有两个无穷远处零点的零极点匹配结果。
18、零极点匹配离散化
已知连续系统控制器传函为1
8.14.01
)(2
3
+++=
s s s s D ，T=0.5s ，比
较有三个和有两个无穷远处零点的零极点匹配方法的离散化频率响应曲线，实现有三个无穷远处零点的零极点匹配结果。
19、最小拍控制设计
设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递
函数分别为)
1(10
)(+=s s s G p ，s e s G Ts h --=1)(，采样周期T=0.05s ，设计数
字控制器)(z D ，要求系统在单位阶跃输入时实现最小拍无波纹控制。
20、最小拍控制设计
设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递
函数分别为)
1(10
)(+=s s s G p ，s e s G Ts h --=1)(，采样周期T=0.1s ，设计数
字控制器)(z D ，要求系统在单位斜坡输入时实现最小拍无波纹控制。
21、最小拍控制设计
设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递
函数分别为)
1(10
)(+=s s s G p ，s e s G Ts h --=1)(，采样周期T=0.02s ，设计数
字控制器)(z D ，要求系统在单位加速度输入时实现最小拍无波纹控
制。
22、最小拍控制设计
设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递
函数分别为)
1025.0(10)(+=s s s G p ，s e s G Ts
h --=1)(，采样周期T=0.025s ，
设计数字控制器)(z D ，要求系统在单位加速度输入时实现最小拍无波
纹控制。
)368.01)(1()
718.01(368.0)(G 1111------+=
z z z z z 23、阻尼因子法最小拍设计
设单位速度信号输入下的有波纹最小拍系统控制器为
采用阻尼因子法对该控制器进行改进，以增加对不同输入信号的适应性。T=0.5s 。
24、非最小拍控制设计
已知T=0.05s ，含零阶保持器的广义被控对象为1
1
5.015.0)(---=z
z z G ，针对单位速度输入，设计具有抗系统参数变化能力的非最小拍系统，
分析该设计当被控对象参数变化为1
1
4.016.0)(---='z z z G 时的系统输出。
25、有限拍控制设计
采用零阶保持器的单位反馈离散系统，被控对象为s
s G p 1
)(=，采样周期T=1s ，要求系统输入信号为t t t R ?+?=3)(12)(时，稳态误差为零，并在有限拍结束过渡过程，用离散设计法设计数字控制器。
26、数字PID 控制器设计
设单位反馈系统的开环传递函数为)
130
)(15)(1()(0+++=
s K
s G ，设
计数字PID 控制器，使系统的稳态误差不大于0.1，超调量不大于20%，调节时间不大于0.5s 。并采用位置算法实现该PID 控制器。
27、Dahlin 算法控制设计
被控对象为1
5)(G p +=-s e s s
，T=0.5s, 1.0=τT , 采用Dahlin 算法设计
数字控制器。
28、Dahlin 算法控制设计
被控对象为)
130)(120(10)(G 12p ++=-s s e s s
，T=2s, 10=τT , 采用Dahlin 算
法设计消除振铃的数字控制器。
29、Dahlin 算法控制设计
被控对象为)
120)(1(4)(G 12p ++=-s s e s s
，T=1s, 8=τT , 采用Dahlin 算法
设计消除振铃的数字控制器。
30、Dahlin 算法控制设计
被控对象为)
110)(2.0(20)(G 12p ++=-s s e s s
，T=0.5s, 6=τT , 采用Dahlin 算
法设计消除振铃的数字控制器。
31、Smith 预估器控制设计
被控对象为s
e s G s
5118)(6+=-，T=0.5s ，画出系统框图，采用PID 控制，
设计Smith 数字预估器。
32、Smith 预估器控制设计
被控对象为2
12)(5+=-s e s G s
，T=1s ，画出系统框图，采用PID 控制，
设计Smith 数字预估器。
33、Smith 预估器控制设计
被控对象为6
431)(12+=-s e s G s
，T=1.5s ，画出系统框图，采用PID 控制，
设计Smith 数字预估器。
34、数字PID 控制设计
采用零阶保持器的单位反馈离散系统中，被控对象为
1
3)(15.0+=-s e s G s
p ，采用扩充响应曲线法，取控制度为1.2，确定PID 算法
的整定参数，采用增量式算法实现该数字PID 控制器。
35、数字PID 控制设计
已知一个一阶加纯滞后过程的传递函数s e s s G 101
101
)(-+=
，单位阶跃信号输入，采用PI 控制，使用扩充临界比例度法，取控制度为1.2，确定PI 算法的整定参数，采用增量式算法实现该数字控制器。
《计算机控制》课程设计报告
题目:
姓名:
学号:
2012年7月8日
《计算机控制》课程设计任务书
指导教师签字：系（教研室）主任签字：
2012年6 月26 日
计算机控制课程设计
计算机控制技术课程设计报告 学院自动化科学与工程 学生姓名 学生学号 指导教师 __ 提交日期 2013 年 7 月 8 日
目录 一、设计题目及要求 ................................................................... 错误!未定义书签。 二、整体设计与结构图 (3) 1、计算机控制系统结构图 (3) 2、硬件结构图 (4) 三、电路硬件设计 (5) 1、电桥电路 (5) 2、放大环节 (6) 3、滤波电路 (6) 4、A/D转换器 (7) 5、D/A 转换电路 (8) 四、参数计算及分析 (9) 1.参数确定 (9) 2.系统性能分析 (9) 五、控制方案及仿真 (9) θ的分析.....................................................................................................,9 1、0 = 1）控制方案分析 (11) 2）数字控制器D（z)的实现 (11) 3）系统仿真 (14) θ的分析 (18) 2、870 .0 = 1）控制方案分析与选择 (18) 2）数字控制器D（z)的实现 (19) 3）系统仿真 (23) 六、心得与体会 (27)
一．课程设计题目及要求 1、 针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节 ()1 s Ke G s Ts τ-=+ 的温度控制系统和给定的系统性能指标： ? 工程要求相角裕度为30°～60°，幅值裕度>6dB ? 要求测量范围-50℃～200℃，测量精度0.5％，分辨率0.2℃ 2、 书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图，并转化为系统结构图； 3、 选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图； 4、 用MA TLAB 和SIMULINK 进行仿真分析和验证; 对象确定：K=10*log(C*C-sqrt(C)),rand(‘state ’,C),T=rang(1), 考虑θ=0或T/2两种情况。 C 为学号的后3位数，如C=325，K=115.7，T=0.9824，θ=0或0.4912 5、 进行可靠性和抗干扰性的分析。 二、整体设计与结构图 1、计算机控制系统结构图
自动控制原理课程设计报告
《自动控制原理》 课程设计报告 姓名：高陆及__________ 学号： 1345533107______ 班级： 13电气 1班______ 专业：电气工程及其自动化学院：电气与信息工程学院
江苏科技大学（张家港） 2015年9月
目录 一、设计目的 (3) 二、设计任务 (3) 三、具体要求 (4) 四、设计原理概述 (4) 4.1校正方式的选择 (4) 4.2集中串联校正简述 (5) 4.2.1串联超前校正 (5) 4.2.2串联滞后校正 (5) 4.2.3串联滞后-超前校正 (5) 4.2.4串联校正装置的一般性设计步骤 (5) 五、设计方案及分析 (6) 5.1高阶系统的频域分析 (6) 5.1.1 原系统的频率响应特性及阶跃响应 (7) 5.1.2使用Simulink观察系统性能 (9) 5.1.3 搭建模拟实际电路 (10) 5.1.4 对原系统的性能分析 (12) 5.2校正方案确定与校正结果分析 (13) 5.2.1 采用串联超前网络进行系统校正 (13) 5.2.3 采用串联滞后—超前网络系统进行校正 (18) 5.2.4 使用EWB搭建校正后模拟实际电路 (23) 六、总结 (26)
一、设计目的 1.通过课程设计熟悉频域法分析系统的方法原理 2.通过课程设计掌握滞后—超前校正作用与原理 3.通过在实际电路中校正设计的运用，理解系统校正在实际中的意义 二、设计任务 控制系统为单位负反馈系统，开环传递函数为) 1025.0)(11.0()(++= s s s K s G ， 设计滞后-超前串联校正装置，使系统满足下列性能指标： 1、开环增益100K ≥
过程控制课程设计-大神版
《过程控制》课程设计 题目：燃油炉装置温度控制系统 班级：测控二班 学号：2 姓名：刘朔 同组人员：林波、刘登洲、刘忠昌 任课教师：张虹 完成时间：2014/11/20 目录
一、绪论-------------------------------------------- - 1 - 二、工艺流程及控制要求------------------------------- - 2 - 三、对象的动态特性分析------------------------------- - 3 - 四、方案设计 ---------------------------------------- - 6 - 五、控制系统的工作原理------------------------------- - 9 - 六、控制系统仿真 ----------------------------------- - 10 - 七、结论------------------------------------------- - 12 - 八、设计心得 --------------------------------------- - 14 - 九、参考文献 --------------------------------------- - 15 -
一、绪论 过程控制是应用性和实践性较强的一门课，许多的重要概念和方法需要通过实验才能更好掌握。 通过仿真研究各种控制系统和复杂控制算法，简单快捷。 过程控制系统仿真就是以过程数学模型为基础，对过程控制系统进行实验、分析、评估和预测研究的一种技术和方法。 MATLAB的控制系统相关工具箱及Simulink的问世，给控制系统的分析和设计带来了极大地方便，已成为风行国际的、有力的控制系统计算机辅助分析、设计工具。 Simulink是一个交互式动态系统建模、仿真和分析图形环境，提供一个建立控制系统方框图，并对系统进行仿真的环境。 本文将以“燃油炉装置温度控制系统”为例，完成在Simulink基础上的仿真。
电子技术课程设计题目
电子技术课程设计一、课程设计目的： 1．电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节，主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品，巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识； 2．经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等，加强在电子技术方面解决实际问题的能力，基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具，提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力； 3．课程设计是为理论联系实际，培养学生动手能力，提高和培养创新能力，通过熟悉并学会选用电子元器件，为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获： 1.学习电路的基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务，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。 三、课程设计教学方式： 以学生独立设计为主，教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计，强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的，在进行电子系统设计时，既要考虑总体电路的设计，同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现，所以实现一个电子系统时，根据电子系统框图，多数情况下只有少量的电子电路的参数计算，更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤： 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) （1）总体方案框图： 反映设计电路要求，按一定信息流向，由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图： （2）单元电路设计与参数计算---电子元件选择： 基本模拟单元电路有：稳压电源电路，信号放大电路，信号产生电路，信号处理 电路（电压比较器，积分电路，微分电路，滤波电路等），集成功放电路等。 基本数字单元电路有：脉冲波形产生与整形电路（包括振荡器，单稳态触发器，施密特触发器），编码器，译码器，数据选择器，数据比较器，计数器，寄存器，存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求，必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择，比如：放大电路中各个电阻值、放大倍数计算；振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算；单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等；单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。
计算机控制技术课程设计任务书
计算机控制技术课程设计任务书 题目1：通用数字PID调节器设计 1、主要技术数据和设计要求 主要技术数据：8路模拟量输入：适配1～5V输入，量程自由设定；8路输出控制信号：1～5V标准电压输出；输入模拟量转换精度：0.1%；RS232串行通讯通口。 控制模型：数字PID控制算法；PID参数范围：比例带Kp：1-999.9%，积分时间Ti：1-9999秒（Ti=9999时积分切除），微分时间Td:：0-9999秒（Td=0时微分切除）。 调节控制器使用51内核的单片机，完成对8路模拟信号的切换、信号变换、A/D转换；单片机对数据处理后（含数字滤波、数值变换），送到显示和通讯部分，并经PID运算处理后通过D/A转换器输出。经信号变换和信号分配后输出8路控制信号。设计中应充分考虑干扰问题。 2、设计步骤 一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计 二、硬件的设计和实现 1. 选择计算机机型（采用51内核的单片机）； 2. 设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口等）； 3. 设计键盘、显示接口电路； 4. 设计8路模拟量输入输出通道； 5. 设计RS232串行通讯通口； *6. 其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）。 三、软件设计 1. 分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块； 2. 编写数字PID调节器软件模块； 3. 编写数字滤波程序； *4. 编写A/D、D/A转换器处理程序模块； *5. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。 四、编写课程设计报告，绘制完整的系统电路图。
计算机控制技术课程设计任务书 题目2：双闭环直流电动机数字调速系统设计 1、主要技术数据和设计要求 主要技术数据：直流电动机（对象）的主要技术参数如下：直流电动机Ped=3kW，Ued=220v ，ned=1500r/min，电枢回路总电阻R=2.50欧姆，电动机回路电磁时间常数TL=0.017s，机电时间常数TM=0.076s，电势常数Ce=0.1352V/r·min)，晶闸管装置放大倍数Ks=30，整流电路滞后时间Ts=0.0017s。 主要技术指标：速度调节范围0-1500r/min，速度控制精度0.1%（额定转速时），电流过载倍数为1.5倍。 主要要求：直流电动机的控制电源采用PWM控制方式，在其输入电压为0-5伏时可以输出0-264伏电压，为电机提供最大25安培输出电流。速度检测采用光电编码器，且假定其输出的A、B两相脉冲经光电隔离辨向后获得每转1024个脉冲的角度分辨率和方向信号。电流传感器采用霍尔电流传感器，其原副边电流比为1000：1，额定电流为50安培。采用双闭环（速度和电流环）控制方式。 2、设计步骤 一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计 二、硬件的设计和实现 1. 选择计算机机型（采用51内核的单片机）； 2. 设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口等）； 3. 设计键盘、显示接口电路； 4. 设计输入输出通道（速度反馈、电流反馈电路、输出驱动电路等）； *5.它相关电路的设计或方案（电源、通信等）。 三、软件设计 分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块； 2. 编写数字调节器软件模块； 3. 编写A/D转换器处理程序模块； *4.编写输出控制程序模块； *5.其它程序模块(数字滤波、显示与键盘等处理程序)。 四、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图。
自动控制原理课程设计题目(1)
自动控制原理课程设计题目及要求 一、单位负反馈随动系统的开环传递函数为 ) 101.0)(11.0()(++= s s s K s G k 1、画出未校正系统的Bode 图，分析系统是否稳定 2、画出未校正系统的根轨迹图，分析闭环系统是否稳定。 3、设计系统的串联校正装置，使系统达到下列指标 （1）静态速度误差系数K v ≥100s -1 ； （2）相位裕量γ≥30° （3）幅频特性曲线中穿越频率ωc ≥45rad/s 。 4、给出校正装置的传递函数。 5、分别画出校正前，校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc 、相位裕量γ、相角穿越频率ωg 和幅值裕量K g 。 6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图，并进行分析。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响（自由发挥）。 二、设单位负反馈随动系统固有部分的传递函数为 ) 2)(1()(++= s s s K s G k 1、画出未校正系统的Bode 图，分析系统是否稳定。 2、画出未校正系统的根轨迹图，分析闭环系统是否稳定。 3、设计系统的串联校正装置，使系统达到下列指标： （1）静态速度误差系数K v ≥5s -1 ； （2）相位裕量γ≥40° （3）幅值裕量K g ≥10dB 。 4、给出校正装置的传递函数。 5、分别画出校正前，校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc 、相位裕量γ、相角穿越频率ωg 和幅值裕量K g 。 6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图，并进行分析。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响（自由发挥）。 三、设单位负反馈系统的开环传递函数为 ) 2(4 )(+= s s s G k 1、画出未校正系统的根轨迹图，分析系统是否稳定。 2、设计系统的串联校正装置，要求校正后的系统满足指标： 闭环系统主导极点满足ωn ＝4rad/s 和ξ＝。 3、给出校正装置的传递函数。 4、分别画出校正前，校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc 、相位裕量γ、相角穿越频率ωg 和幅值裕量Kg 。 5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图，并进行分析。
过程控制课设.
辽宁工业大学过程控制系统课程设计（论文）题目：苯酐配料成分控制系统的设计 院（系）：电气工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 起止时间：
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院教研室：测控技术与仪器Array 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
摘要 苯酐是化工重要的生产原料，被广泛用于增塑剂的制造。但在苯酐的生产过程中，由于空气与邻二甲苯的成分可能有变化，故其配比比不固定。本设计通过对苯酐的生产工艺、系统要求等分析，最终实现对苯酐成分的控制系统设计。 本设计是通过对苯酐的物理性质和化学性质的分析，选用特定的传感器、变送器、控制器、执行器，对空气的输出量采用串级控制系统，对邻二甲苯的输出量采用单回路比值控制系统，并针对本设计的系统进行MATLAB软件仿真，最终实现了对苯酐配料成分的控制。本设计的系统具有控制精度高，控制灵活等特点，进一步缓解了化工对苯酐的需求量。 关键词：苯酐；单回路比值控制系统；MATLAB仿真；
目录 第1章绪论 (1) 1.1 背景概述 (1) 1.2 苯酐概述 (1) 第2章方案论证 (2) 2.1 苯酐生产工艺类型 (2) 2.2 控制方案的选择 (3) 2.3 工艺流程图及系统方框图 (4) 第3章各仪表的设计选择 (6) 3.1 传感器的选型 (6) 3.2 控制器的选型 (7) 3.3 执行器的选型 (8) 3.4 其他仪器的选型 (10) 3.5 调节器正反作用及控制规律的确定 (11) 第4章 PID算法 (12) 4.1 PID控制概述 (12) 4.2 比值系统系数的计算 (13) 第5章系统仿真 (14) 5.1 空气控制单元的仿真 (14) 5.2 邻二甲苯控制单元的仿真 (15) 5.3 整个系统仿真 (17) 第6章总结 (20) 参考文献 (21)
单片机课程设计题目汇总(全)
单片机原理与接口技术课程设计题目汇总 说明：为便于同学提前探讨开发思路，特将本课程设计的可选题目发给大家。 每个同学可以在以下题目中选一题要求：课程设计考核内容包括：源程序；设计报告文档基于单片机的电子时钟设计设计内容：1、用LCD液晶作为显示设备（30分） 2、可以分别设定小时，分钟和秒，复位后时间为：00: 00：00 （30 分） 3、能实现日期的设置，年、月、日（30分） 4、其他创新内容（10分）如：闹钟功能；显示星期；整点音乐报时等。 图示： 2010-04-09 MON 11:06:42 基于单片机的交通灯显示系统（一） 设计内容：1、东西方向、南北方向均有红、黄、绿三种信号灯；（30 分） 2、带紧急制动按钮，按钮按下，所有方向亮红灯；再次按下，恢复正常显 示（20分） 3、夜间模式按钮按下，所有方向显示黄灯闪烁（20分） 4、实时提醒绿灯亮的剩余时间（30分）图示： 基于单片机的交通灯显示系统（二） 设计内容：1、东西干道和南北干道的通行分左行、右行、直行，其中左行、右行固定15秒；直行固定30秒（40分） 2、信号灯分绿灯（3种）、红灯、黄灯，每次绿灯换红灯时，黄灯亮3秒 钟。（30分） 3、东西干道和南北干道交替控制，每次干道绿灯交替时，有 3 秒钟所有干道的交通灯都是黄灯闪烁3秒钟，提示已经进入路口的车辆迅速通过。（30分）
4、其他创新内容。（10分） 图示: 四、基于单片机的波形发生器设计 设计内容：1、设计一款能产生3种以上波形的波形发生器（30分） 2、设计波形选择按钮（采用3个独立按键）（10分） 3、点阵显示波形图案（20分） 4、能同时输出两种波形（30分） 5、显示频率（10分） 图示： 五、基于单片机的LED点阵广告牌设计 设计内容：1、能显示不同字符、图形的LED点阵广告牌（30分） 2、用独立按键控制不同字符的切换效果（如闪烁、静止、平移）（30 分） 3、可通过串口从电脑下载更新需要显示的字符（30分） 4、其他创新功能（10分） 图示：略 六、基于单片机的篮球计分器设计 设计内容：1、设计LCD显示篮球比分牌（30分） 2、通过加分按钮可以给A队或B队加分（20分） 3、设计对调功能，A队和B队分数互换，意味着中场交换场地。（20 分） 4、显示比赛倒计时功能（20分） 5、创新内容：如显示第几小节（10分） 显示： A 083: B 079 4th Period 10:25
计算机控制技术课程设计
计算机控制技术课程设计 业：自动化 班级：动201xxx 姓名：xxx 学号：2013xxxxxx 指导教师：xxx 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2016 年 07 月 15 日
水箱液位控制系统设计 1设计目的 通过课程设计使学生掌握如何应用微型计算机结合自动控制理论中的各种控制算法构成一个完整的闭环控制系统的原理和方法；掌握工业控制中典型闭环控制系统的硬件部分的构成、工作原理及其设计方法；掌握控制系统中典型算法的程序设计方法；掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法，进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力，进而提高解决实际工程问题的能力。 2 设计要求 设计双容水箱液位控制系统，由水泵1、2分别通过支路1、2向上水箱注水，在支路一中设置调节阀，为保持下水箱液位恒定，支路二则通过变频器对下水箱液位施加干扰。设计串级控制系统以维持下水箱液位的恒定，双容水箱液位控制系统示意图如下图1所示。 图1 双容水箱液位控制系统示意图 3 设计方法 为保持水箱液位的稳定，设计中采用闭环系统，将下水箱液位信号经水位检测器送至控制器（PID），控制器将实际水位与设定值相比较，产生输出信号作用于执行器（控制阀），从而改变流量调节水位。当对象是单水箱时，通过不断调整PID参数，单闭环控制系统理论上可以达到比较好的效果，系统也将有较好的抗干扰能力。该设计对象属于双水箱系统，整个对象控制通道相对较长，如果采用单闭环控制系统，当上水箱有干扰时，此干扰经过控制通路传递到下水箱，会有很大的延迟，进而使控制器响应滞后，影响控制效果，在实际生产中，如果干扰频繁出现，无论如何调整PID参数，都将无法得到满意的效果。考虑到串级控制可以使某些主要干扰提前被发现，及早控制，在内环引入负反馈，检测上水箱液位，将液位信号送至副控制器，然后直接作用于控制阀，以此得到较好的控制效果。 4设计方案及原理 系统功能介绍 整个过程控制系统由控制器，执行器，测量变送，被控对象组成，在本次控制系统中控制器为单片机，采用算法为PID控制规律，执行器为电磁阀，采样采用A/D芯片,测量变送器为A，被控对象为流量B。整个控制过程，当系统受到扰
自动控制原理课程设计实验
上海电力学院 自动控制原理实践报告 课名：自动控制原理应用实践 题目：水翼船渡轮的纵倾角控制 船舶航向的自动操舵控制 班级： 姓名： 学号：
水翼船渡轮的纵倾角控制 一．系统背景简介 水翼船(Hydrofoil)是一种高速船。船身底部有支架，装上水翼。当船的速度逐渐增加，水翼提供的浮力会把船身抬离水面(称为水翼飞航或水翼航行，Foilborne)，从而大为减少水的阻力和增加航行速度。 水翼船的高速航行能力主要依靠一个自动稳定控制系统。通过主翼上的舵板和尾翼的调整完成稳定化操作。该稳定控制系统要保持水平飞行地穿过海浪。因此，设计上要求系统使浮力稳定不变，相当于使纵倾角最小。 航向自动操舵仪工作时存在包括舵机（舵角）、船舶本身（航向角）在内的两个反馈回路：舵角反馈和航向反馈。 当尾舵的角坐标偏转错误!未找到引用源。，会引起船只在参考方向上发生某一固定的偏转错误!未找到引用源。。传递函数中带有一个负号，这是因为尾舵的顺时针的转动会引起船只的逆时针转动。有此动力方程可以看出，船只的转动速率会逐渐趋向一个常数，因此如果船只以直线运动，而尾舵偏转一恒定值，那么船只就会以螺旋形的进入一圆形运动轨迹。 二．实际控制过程 某水翼船渡轮，自重670t，航速45节（海里/小时），可载900名乘客，可混装轿车、大客车和货卡，载重可达自重量。该渡轮可在浪高达8英尺的海中以航速40节航行的能力，全靠一个自动稳定控制系统。通过主翼上的舵板和尾翼的调整完成稳定化操作。该稳定控制系统要保持水平飞行地穿过海浪。因此，设计上要求该系统使浮力稳定不变，相当于使纵倾角最小。
上图：水翼船渡轮的纵倾角控制系统 已知，水翼船渡轮的纵倾角控制过程模型，执行器模型为F（s）=1/s。 三．控制设计要求 试设计一个控制器Gc（s），使水翼船渡轮的纵倾角控制系统在海浪扰动D （s）存在下也能达到优良的性能指标。假设海浪扰动D（s）的主频率为w=6rad/s。 本题要求了“优良的性能指标”，没有具体的量化指标，通过网络资料的查阅：响应超调量小于10%，调整时间小于4s。 四．分析系统时域 1.原系统稳定性分析 num=[50]; den=[1 80 2500 50]; g1=tf(num,den); [z,p,k]=zpkdata(g1,'v'); p1=pole(g1); pzmap(g1) 分析：上图闭环极点分布图，有一极点位于原点，另两极点位于虚轴左边，故处于临界稳定状态。但还是一种不稳定的情况，所以系统无稳态误差。 2.Simulink搭建未加控制器的原系统（不考虑扰动）。
计算机网络课程设计题目
计算机网络课程设计 一. 中小型千兆网吧组建 内容及要求： 用BOSON软件实现小规模网络的模拟。熟悉对路由器和交换机的配置命令，调通网络，并通过实例深入理解网络基本工作原理及实现方法。学会网络构建、日常维护以及管理的方法，使学生掌握在信息化社会建设过程中所必须具备的计算机网络组网和建设所需的基本知识与操作技能，网吧包含100-200台上网的计算机。二．小型网络的组建 通过对网络的具体规划和组建，掌握网络互连设备的使用及工作原理；掌握IP地址的配置及数据传输过程和路由的选择。 具体要求如下： 1.使用模拟仿真软件，构建一个小型网络。要求使用路由器、交换机等网络互连设备。根据设计要求，选择网络类型。 2.分配和配置IP地址，要求配置内部网络地址。 3.对交换机、路由器等进行配置。 4.通过使用模拟仿真软件，模拟局域网间的数据通信过程。 5.分析通信过程中出现的问题，并加以解决。 6. 写出课程设计报告：设计目的、设计内容、设计方案、拓扑图、设备选型、方案报价、子网划分等内容。 (1)企业网络工程 (2)银行网络工程 (3)医院网络工程
(4)校园网网络工程 (5)大型机场信息网络工程 (6)邮电综合管理信息网 (7)某航空公司网络系统建设 (8)某市宽带信息网络 (9)证券交易网络系统 (10)学校以太网网络建设 三．Ping程序的设计与实现 设计的目的是使学生掌握网络层协议的原理及实现方法。设计内容，在给定的Ping程序的基础上做如下功能扩充： ●-h 显示帮助信息 ●-b 允许ping一个广播地址，只用于IPv4 ●-t 设置ttl值，只用于IPv4 ●-q 安静模式。不显示每个收到的包的分析结果，只在结束时，显示汇总结果 Ping命令的基本描述 Ping的操作是向某些IP地址发送一个ICMP Echo消息，接着该节点返回一个ICMP Echo reply消息。 ICMP消息使用IP头作为基本控制。IP头的格式如下 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |Version| IHL |Type of Service| Total Length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Identification |Flags| Fragment Offset | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Time to Live | Protocol | Header Checksum | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Source Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ Version=4 IHL Internet头长 Type of Service = 0 Total Length IP包的总长度 Identification, Flags, Fragment Offset 用于IP包分段 Time to Live IP包的存活时长 Protocol ICMP = 1 Addresses 发送Echo消息的源地址是发送Echo reply消息的目的地址,相反,发送Echo
计算机控制课程设计
目录
一、设计背景及意义 当今，红绿灯安装在个个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。单片机具有性价比高、集成度高、可靠性好、抗干扰性强等特点，广泛运用于各种智能仪器中。基于新型规则的可编程交通控制系统，可以实现对车辆、行人的控制，使的交通便于管理。所以，采用单片机自动控制交通灯有现实的社会意义。 二、设计任务 1. 采用AT89C51芯片； 2. 使用发光二极管（红，黄，绿）代表各个路口的交通灯； 3. 用8段数码管对转换时间进行倒时； 4、带紧急按钮功能，当紧急按钮按下时，所有方向均亮起红灯； 5. 控制程序采用C语言编程。 三、控制系统设计原理 3.1 设计思路 利用单片机实现交通灯的控制，该任务分以下几个方面： a、实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P1个管脚，用软件实现。 b、用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示，串行并出或者并行并出实现。 c、紧急状况功能。这需要人工实现，编程时利用到中断才能带到目的，只要有按钮按下，那么四个方向全部显示红灯，禁止车辆通行。当情况解除（再次按下按钮），重新回到初始状态。
3.2 总体设计图 图1 3.2.1 交通灯循环控制 使用AT89C51单片机完成对十字路口交通灯的控制，十字路口的工作过程分为东西方向和南北方向两个干道的红绿黄灯工作状态（红灯亮表示禁止通行，绿灯亮表示允许通行，黄灯亮表示提醒红绿灯之间状态的切换）的控制，每个工作状态的时间设为40s，采用循环的控制方式，具体控制过程如下（如图2）：1、系统工作开始后，首先进入初始设定阶段，东西方向亮红灯，南北方向亮绿灯； 2、进入状态1的倒计时阶段，东西方向的红灯开始40s倒计时，南北方向绿灯开始35s倒计时； 3、进入状态1过渡阶段，东西方向红灯开始最后5s倒计时，南北方向黄灯亮并开始5s倒计时； 4、过渡阶段1完成后，东西方向亮绿灯，南北方向亮红灯； 5、进入状态2的倒计时阶段，南北方向的红灯开始40s倒计时，东西方向绿灯开始35s倒计时； 6、进入状态2过渡阶段，南北方向红灯开始最后5s倒计时，东西方向黄灯亮并开始5s倒计时； 7、过渡阶段2完成后，进入状态1，开始循环。 图2
自动控制课程设计题目
题目一转子绕线机控制系统 设转子绕线机控制系统对应的结构图如图所示，绕线机用直流电机来缠绕铜线，能快速准确地绕线，并使线圈连贯坚固。采用自动绕线机后，操作人员只需从事插入空的转子、按下启动按钮和取下绕好线的转子等简单操作。 设计控制器满足如下条件： (s G ) c 1.系统对斜坡输入响应的稳态误差小 于10%，静态速度误差系数Kv=10； 2.系统对阶跃输入的超调量在10%左 右； 3.按△=2%要求的系统调节时间为3s左 右。 要求： 1.分析设计要求，说明控制器的设计思路； 2.详细设计；
3.用MATLAB编程输出仿真结果及图形。 题目二海底隧道钻机控制系统连接法国和英国的英吉利海峡海底隧道于1987年12月开工建设，1990年11月，从两个国家分头开钻的隧道首次对接成功。隧道长37.82km，位于海底面以下61m. 隧道于1992年完工，共耗资14亿美元，每天能通过50辆列车，从伦敦到巴黎的火车行车时间缩短为3h. 钻机在推进过程中，为了保证必要的隧道对接精度，施工中使用了一个激光导引系统，以保持钻机的直线方向。钻机控制系统如图所示。图中C（s）为钻机向前的实际角度，R（s）为预期角度，N(s)为负载对机器的影响。
该系统设计目的是选择增益K，使系统对输入角度的响应满足工程要求，并且使扰动引起的稳态误差较小。 要求： 1.分析设计要求，说明控制器的设计思路； 2.详细设计； 3.用MATLAB编程输出仿真结果及图形。 题目三哈勃太空望远镜指向控制哈勃太空望远镜于1990年4月14日发射至离地球611km的太空轨道，它的发射与应用将空间技术发展推向了一个新的高度。望远镜的2.4m镜头拥有所有镜头中最光滑的表面，其指向系统能在644km以外将视野聚集在一枚硬币上。望远镜的偏
过程控制系统课程设计
过程控制系统课程设计 报告书 课设小组：第四小组
目录 摘要 (1) 第一章课程设计任务及说明 (2) 1.1课程设计题目 (2) 1.2 课程设计容 (3) 1.2.1 设计前期工作 (3) 1.2.2 设计工作 (4) 第二章设计过程 (4) 2.1符号介绍 (4) 2.2水箱液位定制控制系统被控对象动态分析 (6) 2.3压力定制控制系统被控对象动态分析 (7) 2.4串级控制系统被控对象动态分析 (7) 第三章压力 P2 定值调节 (8) 3.1 压力定值控制系统原理图 (8) 3.2 压力定值控制系统工艺流程图 (8) 第四章水箱液位L1定值调节 (9) 4.1 水箱液位控制系统原理图 (9) 4.2 水箱液位控制系统工艺流程图 (9) 第五章锅炉流动水温度T1调节串级出水流量F2调节的流程图 (10) 5.1串级控制系统原理图 (10) 5.2串级控制系统工艺流程图 (11)
第六章控制仪表的选型 (12) 6.1 仪表选型表 (12) 6.2现场仪表说明 (13) 6.3 DCS I/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表 (14) 第七章控制回路方框图 (15) 总结 (15) 参考文献 (16)
摘要 过程控制课程设计是过程控制课程的一个重要组成部分。通过实际题目、控制方案的选择、工程图纸的绘制等基础设计和设计的学习，培养学生理论与实践相结合能力、工程设计能力、创新能力，完成工程师基本技能训练。 使学生在深入理解已学的有关过程控制和DCS系统的基本概念、组成结构、工作原理、系统设计方法、系统设计原则的基础上，结合联系实际的课程设计题目，使学生熟悉和掌握DCS控制系统的设计和调试方法，初步掌握控制系统的工程性设计步骤，进一步增强解决实际工程问题的能力。 关键词：过程控制设计DCS
计算机控制技术课程设计报告
《计算机控制技术》课程设计单闭环直流电机调速系统
1 设计目的 计算机控制技术课程是集微机原理、计算机技术、控制理论、电子电路、自动控制系统、工业控制过程等课程基础知识一体的应用性课程，具有很强的实践性，通过这次课程设计进一步加深对计算机控制技术课程的理解，掌握计算机控制系统硬件和软件的设计思路，以及对相关课程理论知识的理解和融会贯通，提高运用已有的专业理论知识分析实际应用问题的能力和解决实际问题的技能，培养独立自主、综合分析与创新性应用的能力。 2 设计任务 设计题目 单闭环直流电机调速系统 实现一个单闭环直流电机调压调速控制，用键盘实现对直流电机的起/停、正/反转控制，速度调节要求既可用键盘数字量设定也可用电位器连续调节，需要有速度显示电路。扩展要求能够利用串口通信方式在PC上设置和显示速度曲线并且进行数据保存和查看。
设计要求 2.2.1 基本设计要求 （1）根据系统控制要求设计控制整体方案；包括微处理芯片选用，系统构成框图，确定参数测范围等； （2）选用参数检测元件及变送器；系统硬件电路设计，包括输入接口电路、逻辑电路、操作键盘、输出电路、显示电路； （3）建立数学模型，确定控制算法； （4）设计功率驱动电路； （5）制作电路板，搭建系统，调试。 2.2.2 扩展设计要求 （1）在已能正常运行的微计算机控制系统的基础上，通过串口与PC连接； （2）编写人机界面控制和显示程序；编写微机通信程序；实现人机实时交互。 3方案比较 方案一：采用继电器对电动机的开或关进行控制。这个方案的优点是电路较为简单，缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可
自动控制原理课程设计报告
自控课程设计课程设计(论文) 设计（论文）题目单位反馈系统中传递函数的研究 学院名称Z Z Z Z学院 专业名称Z Z Z Z Z 学生姓名Z Z Z 学生学号Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 任课教师Z Z Z Z Z 设计（论文）成绩
单位反馈系统中传递函数的研究 一、设计题目 设单位反馈系统被控对象的传递函数为 ) 2)(1()(0 0++= s s s K s G （ksm7） 1、画出未校正系统的根轨迹图，分析系统是否稳定。 2、对系统进行串联校正，要求校正后的系统满足指标： （1）在单位斜坡信号输入下，系统的速度误差系数=10。 （2）相角稳定裕度γ>45o , 幅值稳定裕度H>12。 （3）系统对阶跃响应的超调量Mp <25%,系统的调节时间Ts<15s 3、分别画出校正前，校正后和校正装置的幅频特性图。 4、给出校正装置的传递函数。计算校正后系统的截止频率Wc 和穿频率Wx 。 5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图，并进行分析。 6、在SIMULINK 中建立系统的仿真模型，在前向通道中分别接入饱和非线性环节和回环非线性环节，观察分析非线性环节对系统性能的影响。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响（自由发挥）。 二、设计方法 1、未校正系统的根轨迹图分析 根轨迹简称根迹，它是开环系统某一参数从0变为无穷时，闭环系统特征方程式的根在s 平面上变化的轨迹。 1）、确定根轨迹起点和终点。 根轨迹起于开环极点，终于开环零点；本题中无零点，极点为：0、-1、-2 。故起于0、-1、-2，终于无穷处。 2）、确定分支数。 根轨迹分支数与开环有限零点数m 和有限极点数n 中大者相等，连续并且对称于实轴；本题中分支数为3条。
反应釜温度过程控制课程设计
过程控制系统课程课题：反应釜温度控制系统 系另I」：电气与控制工程学院 专业：自动化_____________ 姓名： ________ 彭俊峰_____________ 学号：__________________ 指导教师： _______ 李晓辉_____________ 河南城建学院 2016年6月15日
反应器是任何化学品生产过程中的关键设备，决定了化工产品的品质、品种和生产能力。釜式反应器是一种最为常见的反应器，广泛的应用于化工生产的各个领域。釜式反应器有一些非常重要的过程参数，如：进料流量（进料流量比）、液体反应物液位、反应压力、反应温度等等。对于这些参数的控制至关重要，其不但决定着产品的质量和生产的效率，也很大程度上决定了生产过程的安全性。 由于非线性和温度滞后因素很多，使得常规方法对釜式反应器的控制效果不是很理想。本文以带搅拌釜式反应器的温度作为工业生产被控对象，结合PID 控制方式，选用FX2N-PLC 调节模块，同时为了提高系统安全性，设计了报警和紧急停车系统，最终设计了一套反应釜氏的温度过程控制系统。
1系统工艺过程及被控对象特性选取 被控对象的工艺过程 本设计以工业常见的带搅拌釜式反应器（CSTR）为过程系统被控对象。 反应器为标准3盆头釜，反应釜直径1000mm,釜底到上端盖法兰高度1376mm, 反应器总容积，耐压。为安全起见，要求反应器在系统开、停车全过程中压力不超过。反应器压力报警上限组态值为。反应器的工艺流程如图1-1所示。 S8Q A a珑厲娜口 图1-1釜式反应器工艺流程图 该装置主要参数如表1-1所示。各个阀门的设备参数如表1-2所示，其中，D g为阀门公称直径、K v为国际标准流通能力。 表1-1主要测控参数表
《计算机科学与编程导论》课程设计参考题目及要求
《计算机科学与编程导论》课程设计参考设计题目 1、学生信息管理 （1）问题描述 学生信息包括：学号，姓名，年龄，性别，出生年月，地址，电话，E-mail等。试设计一学生信息管理系统，使之能提供以下功能： ●系统以菜单方式工作 ●学生信息录入功能（学生信息用文件保存）---输入 ●学生信息浏览功能——输出 ●查询、排序功能——算法 1、按学号查询 2、按姓名查询 ●学生信息的删除与修改（可选项） （2）功能要求 ●界面简单明了； ●有一定的容错能力，比如输入的成绩不在0～100之间，就提示不合法，要求重新 输入； ●最好用链表的方式实现。 （3）算法分析 首先，一个学生包括这么多的属性，应该考虑定义一个结构，其次，我们应该考虑数据的存储形式：是定义一个数组来存储，还是定义一个链表呢？在这里假如我们以数组的方式来存储，当然可以，但是我们知道，假如我们定义一个数组的话，我们首先必须知道学生人数大概是多少，以便我们确定数组的大小，但是题目中没有给出，而且题目要求中有大量的删除、插入操作，所以用链表的方式比较方便。 对于菜单的实现，其实也比较简单，首先我们用printf语句把程序的功能列出来，然后等待用户输入而执行不同的函数，执行完了一个功能后又回到菜单。文件的读写操作大家参照书中的有关文件的章节。 2、学生综合测评系统 每个学生的信息为：学号、姓名、性别、家庭住址、联系电话、语文、数学、外语三门单科成绩、考试平均成绩、考试名次、同学互评分、品德成绩、任课教师评分、综合测评总分、综合测评名次。考试平均成绩、同学互评分、品德成绩、任课教师评分分别占综合测评总分的60%，10%，10%，20%。 A、学生信息处理 (1) 输入学生信息、学号、姓名、性别、家庭住址、联系电话，按学号以小到大的顺序存入文件中。 提示：学生信息可先输入到数组中，排序后可写到文件中。 (2) 插入（修改）同学信息： 提示：先输入将插入的同学信息，然后再打开源文件并建立新文件，把源文件和输入的信息合并到新文件中（保持按学号有序）若存在该同学则将新记录内容替换源内容， (3) 删除同学信息： 提示：输入将删除同学号，读出该同学信息，要求对此进行确认，以决定是否删除将删
计算机控制系统课程设计
《计算机控制》课程设计报告 题目: 超前滞后矫正控制器设计 姓名: 学号: 10级自动化 2013年12月2日
《计算机控制》课程设计任务书 指导教师签字：系（教研室）主任签字： 2013年11 月25 日
1.控制系统分析和设计 1.1实验要求 设单位反馈系统的开环传递函数为) 101.0)(11.0(100 )(++= s s s s G ，采用模拟设 计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度误差系数不小于100，相角裕度不小于40度，截止角频率不小于20。 1.2系统分析 （1）使系统满足速度误差系数的要求: ()() s 0 s 0100 lim ()lim 100 0.1s 10.011V K s G s s →→=?==++ (2)用MATLAB 画出100 ()(0.11)(0.011) G s s s s = ++的Bode 图为： -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 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Gm = 0.828 dB (at 31.6 rad/s) , P m = 1.58 deg (at 30.1 rad/s) Frequency (rad/s) 由图可以得到未校正系统的性能参数为： 相角裕度0 1.58γ=?， 幅值裕度00.828g K dB dB =, 剪切频率为：030.1/c rad s ω=， 截止频率为031.6/g rad s ω=
（3）未校正系统的阶跃响应曲线 024******** 0.20.40.60.811.2 1.41.61.8 2Step Response Time (seconds) A m p l i t u d e 可以看出系统产生衰减震荡。 （4）性能分析及方法选择 系统的幅值裕度和相角裕度都很小，很容易不稳定。在剪切频率处对数幅值特性以-40dB/dec 穿过0dB 线。如果只加入一个超前校正网络来校正其相角，超前量不足以满足相位裕度的要求，可以先缴入滞后，使中频段衰减，再用超前校正发挥作用，则有可能满足要求。故使用超前滞后校正。 1.3模拟控制器设计 （1）确定剪切频率c ω c ω过大会增加超前校正的负担，过小会使带宽过窄，影响响应的快速性。 首先求出幅值裕度为零时对应的频率，约为30/g ra d s ω=，令 30/c g rad s ωω==。 （2）确定滞后校正的参数 2211 3/10 c ra d s T ωω= ==, 20.33T s =,并且取得10β=