最少拍控制系统设计.doc

能源与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: 班级: 姓名: 学号: 1 《计算机控制技术》课程设计任务书一、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整定工作打下基础。二、课程设计内容设计以 89C51 单片机、 ADC 、 DAC 等电路和运放电路组成的被控对象构成的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 ADC0809 和模出电路 DAC0832 ; 由运放构成的被控对象。 2. 控制算法:最少拍控制、 PID 。 3. 软件设计:主程序、定时中断程序、 A/D 转换程序、滤波程序、 D/A 输出程序、最少拍控制程序等。三、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 )。 2. 被控对象每个同学选择不同: 5 10 ( ) , ( ) ( 1)( 1) ( 1)( 1) G s G s s s s s ? ?? ? ?? 4 5 ( ) , ( ) ( 1) ( 1) G s G s s s s s ? ?? ? 5 8 ( ) , ( ) ( 1)( 1) ( 1)( 1) G s G s s s s s s s ? ?? ? ?? 5 5 ( ) , ( ) ( 1)( 1) ( 1)( 1) G s G s s s s s ? ?? ? ?? 3. 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。 2 4. 定时中断间隔可在 10-50ms 中选取, 采样周期取采样中断间隔的整数倍, 可取 1000-2000ms , 由实验结果确定。 5. 滤波方法可选择平均值法,中值法等。四、课程设计实验结果 1. 控制系统能正确运行。 2. 按设计信号下的系统输出响应。 3. 其他典型输入信号下的系统输出响应。五、进度安排序号内容天数 1 布置任务,查阅资料 2 总体方案确定,硬件电路设计 3 熟悉实验箱及 C 语言开发环境,研读范例程序, 1 4 控制算法设计 1 5 软件编程,调试 1 6 实验 1 7 总结,撰写课程设计报告 1 六、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) ,电路的原理。 5 .软件设计流程图及其说明。 6 .电路设计,软件编程、调试中遇到的问题及分析解决方法。 7 .实验结果及其分析。 8 .体会。七、参考文献(列出你所利用的参考文献。格式参见下。) [1] 于海生主编,微型计算机控制技术,北京:清华大学出版社, 1999 [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:***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 [6] 控制、电子技术类杂志、报刊 3 第二部分课程设计报告 4