南邮 控制系统课程设计.doc

1 《控制系统课程设计》教学大纲课程编号: B0564011C 课内周数: 2周课程类别: □通识基础□学科基础□专业基础■专业适用专业: 自动化一、所涉及的课程及知识点涉及课程: 自动控制原理、现代控制理论、计算机控制与仿真、电力电子技术、运动控制系统、过程控制、单片机原理与接口技术。涉及知识点: 控制系统的分析与设计、电力电子电路的设计与选型、单片机系统设计与编程。二、目的与任务“控制系统课程设计”是自动化专业集中实践性教学环节中的专业课程设计, 属必修课。“控制系统课程设计”要求:(1 )通过专业方向课程设计,学****体会、熟悉与本专业密切相关的项目研究开发的完整过程,包括课题的论证、文献阅读、方案比较与选择、理论研究、计算机仿真、实验研究、报告撰写、课题答辩等。(2) 综合运用所学的基础理论和实验技能,理论联系实际,在设计和实验的过程中巩固和加深对理论知识的理解,培养动手能力和分析、解决问题的能力, 以及严谨的作风和创新的素质。(3) 使学生能够将在相关先修课程中所学的知识串接起来, 初步形成在系统层面上分析问题和解决问题的能力, 为以后的毕业设计和工程设计打下良好的基础。(4) 培养学生团结协作的集体精神和独立从事研究开发的工作能力。三、内容与要求模块一: 电阻炉炉温控制系统设计(一)课题内容应用计算机的实时监控和温度测量技术, 采用单片机、温度检测电路、温度控制电路等,采用比例环反馈、数字 PID 闭环调节两种方式实现电阻炉炉温的实时监控。(二)课题要求(1 )完成电阻炉温度控制系统设计,包括硬件电路设计和软件程序设计; (2 )采用 LED 实时显示控温时的实际炉温和设定炉温,如将炉温加热并控制在 60 ℃;当炉温工作至设定温度时,蜂鸣器每 2 秒报警一次,绿色 LED 灯常亮。当炉温超过设定温度 5℃,过温保护电路动作,蜂鸣器常鸣,红色 LED 常亮。(3 )对其主电路和控制电路设计相应的保护电路,使其安全可靠地工作。(4 )具有防干烧功能。(5 )具有定时功能,设定一段时间自动加温,如 1 分钟。其中( 1 )-( 3 )为必做内容,(4 )-( 5 )选择两个作为课程设计要求。(三) 考核及报告要求 1. 考核(1 )学生必须完成课题的设计、实现和调试,由教师验收。(2) 设计成绩由以下三部分组成: 设计与调试( 50% )、报告( 30% )、平时纪律表现 2 ( 20%)。(3 )综合成绩按:优秀、良好、中等、及格和不及格五等评定。 2. 报告要求(1 )设计课题名称,学生姓名、班级、学号; (2 )设计目的和任务; (3 )设计内容和实现方法; (4) 过程描述; (5) 课题结果和性能分析; (6) 课题中遇到的问题及体会。 3. 参考文献[1] 郭天祥.《 51 单片机 C 语言教程》.. 2008 [2] 杨居义. 单片机课程设计指导. 北京:清华大学出版社, 2009 (四)课题任务分解及学时安排模块二:智能节能台灯控制系统设计(一)课题内容应用计算机的实时监控和距离测量技术,采用单片机、距离检测电路、 LED 驱动电路、蜂鸣报警电路、亮度调节电路等, 采用比例环反馈、数字 PID 闭环调节两种方式实现台灯亮度的实时调控。(二)课题要求(1 )完成智能节能台灯控制系统设计,包括硬件电路设计和软件程序