计算机控制系统课程设计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： 　　 　电气工程及其自动化 　 　
班 　级:电气09０2
姓 名:孙威
学 　 号:０９１３022２4
第　一 部　分
任
务
书
ﻬ《计算机控制技术》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，,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。 软件设计：主程序、中断程序、A/D转换程序、滤波程序、最少拍控制程序、D/Ａ输出程序等.
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).
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:
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.　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。
6。 滤波方法可选择平均值法，中值法等．
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. 控制系统能正确运行。ﻩ
2。 正确整定ＰID参数后，系统阶跃响应的超调<15%
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
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
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。
（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。
。
8．体会．
第 二　部 分
课
程
设
计
报
告
ﻬ目 录
1 课题简介７
１。１ 课程设计目的７
1．２ 课程设计内容7
1。３ 课程设计要求ﻩ7
2 最小拍控制方案设计8
控制系统总体介绍ﻩ8
2。2 控制系统框图及闭环工作原理8
3最小拍控制系统硬件电路设计9
3．1 总体硬件电路图ﻩ9
3。2 输入双极性的实现原理10
3。3 输出双极性的实现原理１0
３。4 给定的被控对象的实现ﻩ11
４　最小拍无纹波系统控制算法设计11
最小拍无纹波控制的基本原理ﻩ11
4。２　最小拍无纹波控制的算法实现ﻩ12
5最小拍无纹波控制软件编程设计ﻩ13
５。1　主程序及中断程序的流程图1３
５。2 重要程序的作用与实现ﻩ13
5。2。１任务的分配１3
。2重要程序的源码介绍14
６ 实验与结果分析ﻩ１5
６。1 仿真的情况１5
上机调试过程ﻩ15
7　小结与体会ﻩ１６
8 参考文献ﻩ１7
1 课题简介
1。1　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