最少拍控制系统设计例题

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…………………………………………

例 题 和 解 答

【例l】选择题（选择正确的答案，将相应的字母添入题内的括号中。）

1．串级控制系统的特点是两个（ ）控制一个控制阀。其中（ ）的输出作为( )的外给定（ A ） （A）控制器 主控制器 副控制器 （B）控制器 副变送器 副控制器 （C）控制器 主变送器 副变送器 （D）变送器 主控制器 副控制器

2．一分程控制系统调节阀的分程特性如图12-28，试确定两个调节阀的开关形式（ D ） （A）A阀气开式 B阀气关式 （B）A阀气开式 B阀气开式 （C）A阀气关式 B阀气关式 （D）A阀气关式 B阀气开式

3．氨冷器中要求保证冷却器出口温度恒定，防止冷却器中液氨液位过高，使气氨中不夹带液氨进入冷冻机，确保冷冻机安全。设计了如图12-29选择性控制系统，若选低选器、气关式调节阀，试确定两个调节器的正、反作用。（ A ） （A）TC调节器正作用、LC调节器反作用 （B）TC调节器正作用、LC调节器正作用 （C）TC调节器反作用、LC调节器反作用 （D）TC调节器反作用、LC调节器正作用

4．对于选择性控制系统，下列说法哪一个不正确（ B ） （A

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

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

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

第三章 单回路控制系统过程控制与工程 黄 勋

本节主要内容单回路控制系统的概念及其构成； 被控变量与操纵变量的选择； 控制系统各个环节的影响； 调节器调节规律 系统参数的整定 控制器作用方向

简单控制系统的定义与组成

由一个测量仪表(测量元件、变送器)、一个控制器 和一个执行机构所组成的控制一个对象参数的(单闭 环)控制系统特点：简单、易于分析设计、投资少、便于施工 简单控制系统是构成复杂控制系统的基本单元

简单控制系统设计步骤 了解被控对象特性 工艺过程、设备确定控制方案

1.合理选择被控变量；2.选择操纵变量； 3.检测变送元件，检测位臵； 4.执行器； 5.调节器；控制规律； 6.参数整定

被控变量的选择

生产过程中希望借助自动控制保持恒定值(或按一定 规律变化)的变量称为被控变量。 合理选择被控变量的重要性： 对产品的产量、质量及安全具有决定性的作用。 直接指标控制 间接指标控制

被控变量的选择基本原则1)被控变量能代表一定的工艺操作指标或能反映工 艺操作状态。生产过程中希望保持在定值地过程参 数；但在工艺操作过程中经常要受到一些干扰影响 而变化。 2)被控变量应能被测量出来，并具有足够大的灵敏 度；必须考虑工艺合理性和国内仪表产品现状； 3)尽量采

大连交通大学2010届本科生毕业设计（论文）

摘 要

本课题运用STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、继电器和M4QA045电动机、ULN-2003A集成芯片、湿敏电阻，以及四位八段数码管等元器件，设计了温湿度报警电路、

M4QA045电机驱动电路、电热器驱动电路，实现了温室大棚中温度和湿度的控制和报警系

统，解决了温室大棚人工控制测试的温度及湿度误差大，且费时费力、效率低等问题。该系统运行可靠，成本低。系统通过对温室内的温度与湿度参量的采集，并根据获得参数实现对温度和湿度的自动调节，达到了温室大棚自动控制的目的。促进了农作物的生长，从而提高温室大棚的产量，带来很好的经济效益和社会效益。

关键词: STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、ULN-2003A集成芯片、动控制、自动检测

1

温室、自 大连交通大学2010届本科生毕业设计（论文）

目 录

第1章绪论 §1.1选题背景

§1.2选题的现实意义

第2章系统硬件电路的设计

§2.1系统硬件电路构成系统整体框图 §2.1.2系统整体电路图 §2.1.3系统工作原理 §2.2温度传感器的选择 §2.2.1 DS18B20简介

§2.2.2 DS18B20

摘要

滴灌施肥装置控制系统设计

[摘要]随着生产和科技的发展，针对滴灌施肥控制系统中的实际情况，本设计采用基于软件King View 6.53的监控系统，结合传感器技术、PLC技术和微机监测技术构建计算机监控系统。随着现代控制技术的发展，本设计以PC机作为上位机，实时监控液位、流量、压力及各种肥的浓度等被控量的信息状态，不但可以使用户实时了解被控量，而且可以很方便的下达控制指令。在滴灌施肥过程中通过上位PC机的实时监控程序对施肥过程中的状态参数（如EC/PH值、流量、液位、实时曲线等）进行实时显示，对数据进行保存和处理，并且能够按照用户设置的施肥程序实时自动的控制施肥液浓度、施肥量和施肥时间等参数，执行精确的施肥过程，提高农产品的产量和品质。

本设计使用的King View 6.53软件以及其所带的控件构成的系统能够完成数据的采集，监测，实时控制等功能，同时完成数据保存、查看以及报警功能等等，实现趋势分析、显示。本设计完全能实现滴灌施肥控制系统中监测与控制，能够满足用户的需求。

关键词： 滴灌施肥 自动控制 组态软件 可编程控制器

I

Abstract

Fertigation device control system desig