最少拍控制系统设计要求

能源与动力工程学院

课程设计报告

题 目：课 程：专 业：班 级：姓 名：学 号：

最少拍控制系统设计 计算机控制技术课程设计

《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

计算机控制技术

--基于Matlab的最少拍控制系统设计

学 院： 计算机科学与技术 班 级： 计科0902班 学 号： 姓 名： 指导老师： 日 期： 2012年12月10日

实验五 基于Matlab 的最少拍控制系统设计

一、 实验目的

学习使用Matlab 设计最少拍系统的方法

二、 实验器材

x86 系列兼容型计算机，Matlab 软件

三、 实验原理

系统如图所示，建立相应的数字PID 系统和最少拍系统并进行仿真。

1. 数字PID 系统设计

建立所示的数字PID 系统控制模型并进行系统仿真，已知

Gp(s)?10 ，采样周期T=0.1s。

(s?1)(s?2)

2. 最少拍系统仿真

计算机控制系统 仿真实验

建立所示的数字PID 系统控制模型并进行系统仿真，已知Gp(S)?样周期T=1s。广义被控对象脉冲传递函数：

1?eG(z)?Z[G(s)]?Z[s?Ts10，采

S(S?1)3.679z(1?0.718z)K?]?，则G(z)的零点为?1?1s(s?1)(1?z)(1?0.3679z)?1?1-0.

离散控制系统最少拍控制

摘要

本次设计针对一阶惯性积分系统在单位速度信号输入作用下进行最少拍数字控制器的设计，验证了最少拍控制器的优点，并对最少拍算法进行理论分析，分别设计出最少拍有纹波和无纹波数字控制器，利用 MATLAB 仿真平台对设计的最少拍数字控制器进行系统仿真研究，并对有纹波和无纹波系统进行对比研究。

关键词

最少拍控制；无纹波控制器；有纹波控制器；Matlab仿真

离散控制系统最少拍控制

目录

摘要……………………………………………………………………………………1 第一章 最少拍有纹波控制器设计………………………………………………….3

1.1 设计原理……………………………………………………………………3 1.2 设计举例……………………………………………………………………5 第二章 最少拍无纹波控制器设计………………………………………………….5

2.1 设计原理……………………………………………………………………5 2.2 设计举例……………………………………………………………………6 第三章 基于Matlab的最少拍控制的实现…………………………………………

中北大学信息商务学院计算机控制技术课程设计说明书

摘要

进步电机是几点数字控制系统中常用的控制元件之一。由于其精度高，体积小，控制方便灵活，因此在智能仪表和位置中得到广泛的应用。

步进电机是机电控制中一种常见的执行机构。步进电机最早是在1920年由英国人所开发。1950年后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上，这对于数字化的控制变得更为容易。以后经过不断改良，使得今日步进电机已广泛运用在需要高定位精度、高分解性能、高响应性、信赖性等灵活控制性高的机械系统中。在生产过程中要求自动化、省人力、效率高的机器中，我们很容易发现步进电机的踪迹，尤其以重视速度、位置控制、需要精确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用得最多。步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。他易于实现与计算机或其他数字元件接口，适用于数字控制系统。

1

中北大学信息商务学院计算机控制技术课程设计说明书

1 课程设计任务和要求

课程设计任务

设计一个三相步进电机控制系统，设计一个计算机步进

电气控制系统技术要求

姓 名 编 制 审 核 批 准 生 效 日 期 2017年12月

- 1 - / 50

目录

1. 总述 1.1 概述 1.2 目的

1.3 控制系统设计原则 2. 电控系统标准

2.1 电控系统设计和制作标准 2.1.1 通用准则 2.1.2 保护措施

2.1.2.1 在电情况下的保护

2.1.2.2 在电机过载情况下的保护 2.1.2.3 互锁保护 2.1.3配线标准 2.1.3.1 颜色规范 2.1.3.2 配线标准 2.1.3.3 线号标记

2.1.4控制柜,接线盒及操作站制作标准 2.1.4.1 电源标准

2.1.4.2 电源主开关 远程控制主控开关(kv/sv) 2.1.4.3 控制柜及接线盒制作标准 2.1.4.4 控制柜内配线标准 2.1.4.5 操作站制作标准 2.1.4.6 操作面板 2.1.4.7 铭牌制作规范 2.1.4.8 按钮规范

2.1.5控制指示元件颜色规范 2.1.6控制柜照明系统 2.1.7控制柜空气调节器

2.1.8电缆桥架、管路安装及接地规范 2.1.9其他

2.1.10现场线路及设备安装图示 2.1.11机器人设备的基本电气要求

2.1.12车间照明系

光伏并网逆变器无差拍控制系统

第２６４第２期

２００

８年４月

水电能源科学ＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＰｏｗｅｒ

Ｖ０１．２６Ｎｏ．２Ａｐｒ．２００８

文章编号：１０００一７７０９（２００８）０２—０１９８－０３

光伏并网逆变器无差拍控制系统的研究

徐

进

（南京农业大学工学院，江苏南京２１００３１）

摘要：在分析无差拍电流控制方法工作原理的基础上，给出了基于无差拍控制的并网逆变器的脉宽调制（ＰＷＭ）算法和占空比的推导过程，将该控制策略应用于两级式单相光伏并网发电系统逆变器的控制中，使光伏并网系统具有快速利用太阳能电池组件的能源、改善电能质量的功能，增强了先伏并网系统的实用性。在此基础上研制出一台实验样机。实验结果表明，采用该控制方案的逆变器具有良好稳态特性和动态性能，计算简单，易于实现。

关键词：无差拍控制；太阳能发电，电流控制；先伏并网中图分类号：ＴＭ４６４；ＴＭ６１５

文献标志码：Ａ

电流的参考值ｉ。，由差值ｉ’－－ｉ计算出开关器件的

１

概述

近年来，光伏发电、风力发电、燃料电池发电

开关时间，使ｉ在下一个周期开始时刻等于ｉ。。该方法计算量大，但开关频率固定、动态响应快，适合用于光伏并网系统的数字控制‘２１。

等新能源的开发利用得到不断发展，未来将出现更多的由可再

对象一 锅炉水温与流量串级控制系统（2-4人）

一、系统说明

本系统以锅炉水温为主要控制对象，以进水流量为辅助控制对象。目的是在一定加热功率下，控制水温的恒定。其流程图如图1.1所示：

图1.1 测量被控对象阶跃响应流程图

由温度传感器（主检测变送器）将温度信号转变为电信号与温度给定值相比较后送至主控制器，主控制器输出流量控制值与流量变送器（副检测变送器）反馈回来的进水流量信号相比较后输入流量调节器（副控制器），由流量调节器控制调节阀的开度来控制进水流量，由此来对锅炉水温进行定值控制。其系统框图如图1.2所示：

流量扰动 温度扰动 e1 温度给定值 主控制器 m1 + e2 流量调节器 m2 调节阀 流量 c2 水温 温度输出值

- - 流 量 变 送 器 水 温 传 感 器 图1.2 锅炉水温与流量串级控制系统框图

二、设计要求及步骤如下：

1）建立被控对象的数学模型

在控制系统设计工作中，需要针对被控过程中的合适对象建立数学模型。被控对象的数学模型是设计过程控制系统、确定控制方案、分析质量指标、整定调节器参数等的重要依

据。被控对象的数学模型（动态特性）是指过程在各输入量（包括控制量和扰动量）作用下，其相应输出量（被控量）变化函数关系

珩磨机控制系统要求

珩磨机控制系统要求

一 珩磨基础知识

所谓珩磨加工是指装有珩磨砂条的珩磨头一边旋转一边做往复运动，并使珩磨砂条以一定的压力压向工件的被珩磨表面，同时注入大量的冷却液，以对工件的尺寸、形状、表面粗糙度进行修正的一种加工方法。

珩磨砂条与工件为面接触，磨削效率高，主要用于内孔平台网纹加工，由于珩磨砂条在孔内不断扩张，以使孔的尺寸和形状精度得以改善。

图1 珩磨头 图2 工件内表面

二 珩磨机简介

数控珩磨机是针对国内发动机气缸体气缸套加工行业而开发的一种高性能、高精度、高可靠性和高安全性的全闭环控制数控产品。适用于加工各种发动机气缸体孔、气缸套孔等精密孔，加工后可获得高质量的微观网纹，是气缸体、气缸套孔等工件的理想珩磨加工设备。该机床采用西门子S7-300 PLC控制，由液压伺服系统驱动，同时配备有在线

自动测量系统，可实现单机自动化，也可纳入自动生产线，具有很高的生产效率。 三 珩磨机性能介绍

1．变频电机通过链条传动产生主轴旋转运动，变频电机由变频器驱动，可实现无级调速，主轴旋转速度由电机内装编码器检测并反馈到变频

珩磨机控制系统要求

珩磨机控制系统要求

一 珩磨基础知识

所谓珩磨加工是指装有珩磨砂条的珩磨头一边旋转一边做往复运动，并使珩磨砂条以一定的压力压向工件的被珩磨表面，同时注入大量的冷却液，以对工件的尺寸、形状、表面粗糙度进行修正的一种加工方法。

珩磨砂条与工件为面接触，磨削效率高，主要用于内孔平台网纹加工，由于珩磨砂条在孔内不断扩张，以使孔的尺寸和形状精度得以改善。

图1 珩磨头 图2 工件内表面

二 珩磨机简介

数控珩磨机是针对国内发动机气缸体气缸套加工行业而开发的一种高性能、高精度、高可靠性和高安全性的全闭环控制数控产品。适用于加工各种发动机气缸体孔、气缸套孔等精密孔，加工后可获得高质量的微观网纹，是气缸体、气缸套孔等工件的理想珩磨加工设备。该机床采用西门子S7-300 PLC控制，由液压伺服系统驱动，同时配备有在线

自动测量系统，可实现单机自动化，也可纳入自动生产线，具有很高的生产效率。 三 珩磨机性能介绍

1．变频电机通过链条传动产生主轴旋转运动，变频电机由变频器驱动，可实现无级调速，主轴旋转速度由电机内装编码器检测并反馈到变频

微型计算机课程设计

成绩

课 程 设 计 报 告

设计题目

课程名称

步进电机控 制系统设计 计算机控制技术

姓名 崔彬彬 学号 2008100716

班级 自动化0803 教师 闫高伟

设计日期 2011 年 7 月 11 日

微型计算机课程设计

微型计算机课程设计

微型计算机控制技术设计课程设计报告

步进电机控制系统设计

摘 要

本次课程设计采用TDN-AC/ACS计算机控制技术实验箱中的35BYJ46型四相八拍步进电机为对象，以8088CPU为基础设计计算机控制系统硬件电路即以8088为核心的步进电机控制系统，编写步进电机控制程序，从而实现步进电机的变速运转以及正反向运转。

关键词：8088CPU；步进电机；变速；正反向；

微型计算机课程设计

步进电机控制系统设计

Design Of Control System of Stepping Motor

Abstract

The curriculum design using TDN-AC / ACS computer control technique experimental box type 35BYJ46 four phase eight beat stepper motor as the object, o