计控最终华工计控课程设计
计算机控制技术综合课程设计方案
计算机控制技术综合课程设计方案清晨的阳光透过窗帘，洒在键盘上，伴随着一杯热咖啡的香气，我开始构思这个“计算机控制技术综合课程设计方案”。
这个方案不仅要体现计算机控制的精髓，还要让学生在实践中掌握核心技能，下面是我的思路。
一、课程目标我们要明确课程目标。
这不仅仅是教会学生一些编程语言和算法，更重要的是让他们理解计算机控制系统的设计理念、工作原理和应用场景。
简单来说，我们要培养的是未来的计算机控制系统设计师。
二、课程内容1.基础理论课程的前半部分，我们会重点讲解计算机控制的基础理论，包括控制系统的基本概念、数学模型、控制器设计等。
这部分内容虽然枯燥，但却是后续实践的基础。
我会用生动的例子和实际应用场景来引导学生，让他们对这些理论产生兴趣。
2.编程实践是编程实践环节。
我们会教授学生如何使用C/C++、Python等编程语言来设计计算机控制系统。
在这个过程中，学生将学会如何将理论应用到实际项目中，如何处理各种复杂问题。
3.硬件接口除了编程，我们还会教授学生如何使用各种硬件接口，如串口、网络接口等。
这部分内容会让学生了解到计算机控制系统与外部设备之间的通信方式，为后续的实践项目打下基础。
4.项目实践在课程的我们会安排一系列项目实践。
这些项目将涵盖不同的应用领域，如智能家居、工业自动化等。
学生将分组进行项目设计，从需求分析、系统设计到编程实现，全方位锻炼自己的能力。
三、教学方法1.案例教学我会采用案例教学的方法，通过分析经典的计算机控制系统案例，让学生理解理论知识在实际中的应用。
同时，案例教学也能激发学生的兴趣，让他们主动参与到课程中来。
2.实践教学实践教学是本课程的核心。
我会安排大量的实验和项目实践，让学生在实践中掌握计算机控制技术的应用。
还会鼓励学生参加各种比赛和项目，提升他们的实际操作能力。
3.互动教学在教学过程中，我会鼓励学生提问和发表自己的观点。
通过互动，我可以及时了解学生的掌握情况，调整教学进度和难度。
计算机控制技术课程设计报告
分数：华南理工大学广州学院课程设计报告题目：反应炉液位控制系统设计方案课程：计算机控制技术课程设计专业：自动化班级：2012 级1班姓名：学号：2015年1月6日第一部分任务书《计算机控制技术》课程设计任务书一、课题名称计算机控制系统及设计方案二、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，是综合性较强的理论、实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地消化、巩固、掌握课堂教学内容、开拓思维、培养专业素养、指导学生的实践和动手环节、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、方案设计、硬件电路设计、软件编程等方面的知识融合。
通过课程设计，加深学生对计算机控制技术的认识和实际应用，使学生从整体上了解计算机控制系统的工作原理、设计原则，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，为将来将计算机控制技术应用到生产过程打下基础。
三、课程设计任务经过两年多大学自动化专业系统学习，完成公共基础课程、专业基础课程、专业课程学习和实践，对自动化专业及控制系统充分认识、理解，并具备一定自动化专业素养和控制系统理论知识，有一定的控制系统设计能力。
在本学期完成《计算机控制技术》课程学习基础上，安排有一周课程设计，通过完成该设计，希望同学对所学专业知识进行总结、思索，充分认识自动化专业在国民生产和生活中重大意义，意识当代大学生任重道远，树立远大目标。
以下本次《计算机控制技术》课程设计任务：（一）了解自动化技术在国民生产和生活中有何重要意义？计算机控制技术在生产过程中有何作用、意义？（二）掌握计算机控制系统结构、组成。
（三）根据本学期学习《计算机控制技术》课程，以常用计算机如工业控制计算机、PLC 或单片机为主控制器进行设计，完成一个计算机控制系统设计方案。
计算机控制课程设计
3.网络控制系统：探讨网络技术在控制系统中的应用，包括远程监控、数据通信等；
4.课程设计中的项目管理：教授学生如何进行项目规划、时间管理、团队协作等项目管理技能；
5.控制系统设计的伦理与法规：讨论在设计过程中应遵守的伦理规范和法律法规，培养学生的社会责任感；
2.控制系统的实时性分析：介绍实时控制系统的概念，讨论如何满足实时性要求，包括任务调度和中断处理；
3.控制算法的优化：研究如何通过调整PID参数、改变控制策略等方法优化控制效果；
4.控制系统安Байду номын сангаас性与可靠性：讨论控制系统在设计过程中如何考虑安全性和可靠性，包括冗余设计、故障安全策略等；
5.课程设计展示与评价：组织学生进行课程设计的口头报告和实物展示，开展同行评价和教师评价；
5.课程设计实例分析：以温度控制系统为例，分析其设计过程及注意事项；
6.课程设计实践：学生分组进行计算机控制系统设计，完成硬件搭建、软件编程及调试；
7.课程设计报告撰写：培养学生撰写技术文档的能力。
本节课旨在让学生掌握计算机控制系统的设计方法，提高学生的实践操作能力和团队协作能力，为今后从事相关领域工作打下坚实基础。
6.课程设计的成果转化：引导学生如何将课程设计的成果转化为实际应用，鼓励学生参与科研项目或创新竞赛；
7.综合能力提升：通过综合性的课程设计实践，提升学生的分析问题、解决问题、创新设计以及沟通表达等综合能力。
5、教学内容
本节课将深化以下教学内容：
1.控制系统设计的用户体验：探讨如何将用户需求融入控制系统设计，提高系统的操作便捷性和交互体验；
6.创新思维的培养：鼓励学生在课程设计过程中提出创新点，培养学生的创新意识和能力；
计算机控制课程设计
计算机控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握计算机控制系统的基础理论知识，包括控制系统的组成、工作原理和性能指标；2. 使学生了解常见传感器的工作原理，并能运用所学知识分析传感器的选用原则；3. 让学生掌握计算机控制算法的基本原理，如PID控制、模糊控制等。
技能目标：1. 培养学生运用计算机编程软件（如MATLAB）进行控制系统仿真的能力；2. 培养学生设计简单的计算机控制系统硬件电路，并进行调试的能力；3. 提高学生运用所学知识解决实际计算机控制问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机控制技术产生浓厚的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生具备团队协作精神，学会与他人共同探讨、分析和解决问题；3. 增强学生的创新意识，培养学生在面对实际问题时敢于尝试、勇于突破的精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为计算机控制技术的实践性课程，旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生处于高年级阶段，已具备一定的专业基础知识和实践能力。
教学要求注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力和解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 计算机控制系统概述- 控制系统基本概念- 控制系统发展历程- 计算机控制系统的优势与应用2. 控制系统硬件组成- 控制器硬件结构- 传感器及其接口技术- 执行器及其接口技术3. 计算机控制算法- PID控制算法原理- 模糊控制算法原理- 其他先进控制算法介绍4. 控制系统仿真与设计- MATLAB/Simulink软件介绍- 控制系统仿真模型搭建- 控制系统硬件设计及调试5. 实际案例分析与讨论- 典型计算机控制系统案例分析- 学生分组讨论实际控制问题- 创新性控制系统设计实践教学内容安排与进度：第一周：计算机控制系统概述第二周：控制系统硬件组成第三周：计算机控制算法第四周：控制系统仿真与设计第五周：实际案例分析与讨论教材章节及内容列举：第一章：计算机控制系统概述（涵盖教学内容1）第二章：控制系统的硬件与接口技术（涵盖教学内容2）第三章：计算机控制算法（涵盖教学内容3）第四章：控制系统的仿真与设计（涵盖教学内容4）第五章：计算机控制系统应用案例（涵盖教学内容5）三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，以充分激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：用于讲解计算机控制系统的基本概念、原理和算法等理论知识。
计算机控制技术综合课程设计方案
计算机控制技术综合应用设计一、目的计算机控制技术综合应用设计是学生必修的实践环节之一，应使学生较系统的完成电子系统设计，从选题、方案论证、软硬件设计、软硬件实现、系统测试、总结报告等基本过程，加深对模拟电路、数字电路、微机原理、单片机<嵌入式、DSP、PLC）等相关课程理论知识的分析理解。
通过实践引导学生把原理分析与工程设计结合，掌握软硬件系统设计的基本方法和一般规则，提高综合应用能力，培养学生的创新思维和实践能力，为自动化<电气工程）综合设计和毕业设计打下坚固的基础。
1、培养独立完成一个课题或实际问题的能力2、培养查阅资料文献手册的能力3、熟悉元器件类型，掌握合理选取元件的规则4、锻炼撰写小论文和设计报告的能力5、培养科学的工作作风和严谨务实的态度二、设计内容本设计的主要内容包括：自主选题、理论设计、调试与仿真、撰写设计报告并答辩等。
自主选题题目参见“三、设计题目”。
无论选择什么题目，最后完成的方案必须包含MC U模块。
除题目明确指定MCU之外，MCU种类不加限制，可在51单片机、A VR、ARM、可编程逻辑控制器、FPGA\CPLD、DSP、PLC等范围内自行选择。
MCU在系统中的作用可简可繁，自行设计。
理论设计包括方案选择、硬件系统设计、软件系统设计等。
硬件设计包括单片机最小系统设计、单元电路设计、元器件选择<须选通用芯片）及参数计算；软件设计包括模块化层次结构图、程序流程图等。
通过调试与仿真，进一步完善设计，使之达到课程设计要求，使其更接近于实际产品。
最后要求撰写设计总结报告，把理论设计内容，调试过程及性能指标的测试进行全面总结，把实践内容上升到理论高度。
并通过答辩过程展现课程设计所做的工作。
三、设计题目1、简易数字电压表★★★<刘述喜）a)利用AD转换芯片测量0~2V电压信号b)4位显示c)系统工作符合一般数字电压表要求扩展要求：●更多量程，如0~200mV，0~20V等●按键切换量程2、简易数字电流表★★★<刘述喜）a)利用AD转换芯片和精密电阻测量0~20mA电流b)4位显示c)系统工作符合一般数字电流表要求扩展要求：●更多量程，如0~2mA，0~200mA等●按键切换量程3、简易可编程恒流源★★★★<刘述喜）a)利用DA转换芯片输出200-2000mA电流信号b)可设置并显示输出电流给定值c)系统工作符合一般恒流源要求扩展要求：●可步进输出电流，步进值10mA●保护电路4、简易可编程稳压电源★★★★<刘述喜）a)利用DA转换芯片输出3-12V电压信号b)可设置并显示输出电压给定值c)系统工作符合一般稳压电源要求扩展要求：●可步进输出电压，步进值0.1V●保护电路5、模拟数据采集器★★★<万文略）a)利用AD转换芯片采集多路0~5V模拟信号b)按键选择显示通道温度值，温度值T(˚C>与电压U(V>对应关系：T=15.4Vc)系统工作符合一般数据采集器要求扩展要求：●循环显示所有通道温度值●对采集数据进行一阶惯性数字滤波6、简易数字信号发生器★★★<万文略）a)利用DA转换输出三角波、方波、正弦波、阶梯波b)按键切换四种波形的输出c)系统工作符合一般信号发生器的要求扩展要求：●波形频率可调●波形幅值可调7、简易交流采样★★★★<万文略）a)利用电压电流互感器和AD转换芯片采集交流电压电流信号b)轮流显示三相电压电流c)系统工作符合一般交流采样要求扩展要求：●相位角采样●有效电压计算8、简易交通灯控制系统的设计★★★<万文略）a)利用定时器产生秒信号，控制十字路口红绿黄灯交替点亮和熄灭；b)采用LED数码管显示交通灯剩余时间；c)系统工作符合一般交通灯控制要求。
计算机控制技术项目教程课程设计
计算机控制技术项目教程课程设计一、课程设计背景及目的计算机控制技术作为现代工程技术中的重要分支，已经在不同领域得到了广泛应用。
本课程设计旨在通过学生自主选择、设计和实现一个小型控制系统，来帮助学生加深对计算机控制技术的理解和掌握，并提高学生的独立思考、实践操作和团队协作能力。
二、课程设计要求1.每个小组自主选择一个控制系统项目，并完成系统设计、硬件搭建、程序编写等全部工作；2.小组成员分工合作，需要有负责硬件设计和搭建、编程和算法设计、系统集成和测试等角色；3.至少设计一个控制循环，并通过传感器等外部信号输入进行控制；4.控制算法需要包括控制器参数调整、PID控制等部分；5.最终项目需要演示系统性能、测试数据和评估结果。
三、课程设计具体内容及过程1.第一周：授课介绍和项目选择。
介绍计算机控制技术的基础知识、常用应用、项目设计和实现方法，并让同学自主选择并确定项目主题和团队成员。
2.第二周：项目基础搭建和算法设计。
小组成员合作完成系统框架和基础硬件搭建，并开始编写控制算法和程序。
3.第三周：项目功能完善和调试。
小组成员继续完善系统功能和算法设计，以及调试整合各个模块，确保系统正常运行。
4.第四周：项目演示和测试。
每个小组需要通过现场演示演示控制系统性能，并对测试数据和评估结果进行汇报和分析。
四、课程设计评估及考核方式1.项目方案评估占比：20%•组建团队、确定课程设计方案；•设计项目目标、计划和步骤；•确定所需设备、材料和资金预算；•撰写项目方案报告。
2.项目进度评估占比：30%•设计稿、演示稿、小组协作进度；•系统设备算法设计、编程进度。
3.项目成果评估占比：50%•每个小组提交最终产品和测试数据，并进行评估；•在控制能力、用户体验等方面进行评估；•小组报告书、演示视频、测试数据、评估数据等成果。
五、课程设计收获及建议通过这次课程设计，同学们在课程理论知识的基础上，掌握了项目设计与实现的全过程，并在实践中提升了团队协作和解决问题的能力。
计算机控制技术课程设计任务书
计算机控制技术课程设计任务书【设计目的】计算机控制技术是自动化专业的必修课程，是一门实践性很强的课程。
课程设计是加强学生实践能力的一个强有力手段，要求学生掌握计算机控制系统的单片机的硬件接口方法（包括A/D转换、显示技术、键盘处理、报警等）以及软件设计方法。
要求在完成程序设计的同时能够写出比较规范的设计报告。
严格实施课程设计这一环节，对于学生基本硬/软件的设计素养的培养和综合运用知识的能力是一次很好的的训练，将起到显著的促进作用。
【设计内容】某计算机温度数据采集系统，共有8个通道，设每个通道检测一座加热炉。
设加热炉温度为0-800℃，其最大/最小允许值分别存放在MAX0～MAX7以及MIN0～MIN7为地址的内存单元中。
试设计一个巡回检测系统，要求如下：∙完成硬件设计（内容包括原理系统图、地址译码，并画出详细接线图）。
∙系统的启动和停止由一个开关控制。
∙画出系统总体流程图、A/D转换模块流程图、显示模块流程图、以及报警程序流程图。
∙编写出能够完成上述任务的程序（尽量采用子程序方式）。
写出完整的设计说明书。
【系统工作原理】系统首先检测开关，如果开关处于启动状态，则系统开始工作，否则将等待。
当检测到系统处于工作状态，首先分别采样每个加热炉的温度，并进行标度变换。
然后将每个通道的值与上、下限值MAX i 和MIN i单元的内容相比较，若大于MAX i，则上限报警，显示i Up；若下限报警则显示i Do（w）。
同时进行声光报警（可采用一个红灯和一个电笛）若采样值正常，则显示i ×××（其中i为通道号），同时绿灯亮。
【课程设计报告的编写格式规范】.目录（三级）一、系统概述1．（1）二、系统硬件设计1．总体设计2．A/D转换电路3．显示电路（要求，图、公式、表格分别统一编号）三、系统软件设计1．2．3．四、结束语.详细设计每个模块（不管硬件还是软件）都要有尽量详细的说明。
（可参考书中设计样例）。
计算机课程控制控制系统设计08级
华南理工大学广州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：自动化班级：姓名：学号：第一部分任务书《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《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。
通过本课程设计，学生应学习并掌握：1．最少拍控制器的设计和实现方法，并研究最少拍控制系统对三种典型输入的适应性及输出采样点间的纹波。
2．最少拍无纹波控制器的设计和实现方法，并研究输出采样点间的纹波消除以及最少拍无纹波控制系统对三种典型输入的适应性。
三、课程设计内容1. 硬件电路设计：设计以C8051F060数据采集芯片、运放电路组成的被控对象和上位机构成的单闭环反馈控制系统。
以C8051F060为核心构成的数据采集系统主要完成模拟量采集、模数转换、数模转换和模拟量输出（零阶保持器）等功能。
而数据处理与显示，包括有关信号发生、数字滤波、数字控制与虚拟仪器等功能则通过上位机实现。
C8051F060与上位机之间，通过USB2.0口完成数据通讯。
2. 控制算法：最少拍控制，并通过混合仿真实验研究该闭环控制系统对三种典型输入的适应性以及输出采样点间的纹波。
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。
四、课程设计要求1：模入电路能接受双极性电压输入（-10V~+10V ），模出电路能输出双极性电压（-10V~+10V ）。
2：被控对象1()(1)K G s s T s =+，每组同学选择不同K 、T 1，如：45(),()(0.41)(0.81)G s G s s s s s ==++等。
每组同学不超过6人。
3：按斜坡输入信号设计最少拍控制器和无纹波最少拍控制器。
计控华工年计控课程设计
本科课程设计（论文）题目：具有纯滞后一阶惯性系统的计算机控制系统设计课程名称计算机控制技术课程设计学院自动化科学与工程学院班级学生姓名学生学号指导老师刘屿提交日期 2014年分数目录第一部分设计任务..............................................一、课程设计任务题目及要求...............................二、课程设计任务对象与设计的分析论证..................... 第二部分设计方案..............................................一、设计方案分析论证.....................................二、系统方框图...........................................三、程序设计流程图....................................... 第三部分电路设计..............................................一、器件选型.............................................二、温度检测电路与整形放大滤波电路.......................三、A/D转换电路..........................................四、D/A转换电路..........................................五、数码管显示电路....................................... 第四部分整机电路图............................................ 第五部分安装调试及性能检测....................................一、安装调试.............................................二、系统仿真.............................................三、抗干扰性能分析.......................................四、元件清单.............................................五、程序.................................................第六部分心得体会..............................................第七部分参考文献..............................................具有纯滞后一阶惯性系统的计算机控制系统设计第一部分设计任务一、课程设计任务题目及要求题目：具有纯滞后一阶惯性系统的计算机控制系统设计要求：1、针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节的温度控制系统和给定的系统性能指标：工程要求相角裕度为30°～60°，幅值裕度>6dB要求测量范围-50℃～200℃，测量精度0.5％，分辨率0.2℃2、书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图，并转化为系统结构图；3、选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图；4、用MATLAB和SIMULINK进行仿真分析和验证;对象确定：K=10*log(C*C-sqrt(C)), rand(‘state’,C),T=rang(1),考虑θ=0或T/2两种情况。
计算机控制技术课程设计
计算机控制技术课程设计计算机控制技术课程设计一、引言随着科技的不断发展和进步，计算机控制技术在工业、交通、能源等领域的应用越来越广泛。
为了更好地理解和应用计算机控制技术，我们需要进行课程设计。
本文将围绕计算机控制技术课程设计的目的、任务和要求，以及设计方法和步骤进行详细阐述。
二、计算机控制技术计算机控制技术是利用计算机对工业过程进行自动控制的一种技术。
它以计算机为控制中心，通过数据输入、处理和控制输出，实现对工业过程的自动化控制。
计算机控制技术的主要内容包括控制系统设计、程序设计、数字信号处理等。
控制系统设计是计算机控制技术的核心，需要根据控制系统的要求，选择合适的硬件和软件，设计出高效、稳定的控制系统。
三、课程设计的目的和任务课程设计的目的在于通过实践，加深学生对计算机控制技术的理解和掌握，提高学生的编程能力、系统设计和调试能力。
课程设计的任务包括：1、设计并实现一个计算机控制系统，能够实现数据的采集、处理和控制输出；2、编写控制系统的程序，实现系统的自动化控制；3、对控制系统进行调试和测试，确保系统的稳定性和可靠性。
四、课程设计的要求课程设计的要求包括：1、设计出的控制系统应具有高效性、稳定性和可靠性；2、程序应具有良好的可读性和可维护性；3、测试数据应具有完整性和准确性。
五、设计方法及步骤课程设计的具体方法和步骤如下：1、确定控制系统的需求和分析；2、选择合适的硬件和软件，设计出控制系统的总体结构；3、编写控制系统的程序，实现数据输入、处理和控制输出；4、对控制系统进行调试和测试，确保系统的稳定性和可靠性。
六、总结通过本次课程设计，我们深入了解了计算机控制技术的核心内容和实现过程，掌握了控制系统设计、程序设计和数字信号处理等关键技术。
我们也发现了课程设计中存在的一些问题和不足之处，需要我们在后续的学习和实践中不断改进和完善。
希望通过本次课程设计，能够为我们在计算机控制技术领域的学习和实践打下坚实的基础。
计控课程设计华工
计控课程设计华工一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握计控课程的基本知识和技能，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解并掌握计控课程的基本概念、原理和方法，包括XXX、XXX和XXX等内容。
2.技能目标：学生能够运用所学知识进行XXX、XXX和XXX等操作，提高实际操作能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对计控课程的兴趣和热情，培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.XXX：介绍XXX的基本概念、原理和方法，通过实例分析让学生理解并掌握XXX的应用。
2.XXX：讲解XXX的相关知识，包括XXX、XXX和XXX等内容，通过案例分析让学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.XXX：介绍XXX的基本原理和方法，通过实验操作让学生掌握XXX的技巧和要点。
三、教学方法为了达到课程目标，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握基本概念和原理。
2.讨论法：通过小组讨论，让学生深入理解和探讨课程内容。
3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
4.实验法：通过实验操作，让学生掌握实际操作技巧和要点。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习材料。
2.参考书：推荐学生阅读相关参考书，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作多媒体课件，生动展示课程内容，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备充足的实验设备，保证学生能够进行实验操作，提高实际操作能力。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问和小组讨论等，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和运用所学知识的能力。
3.考试：定期进行考试，评估学生对课程知识的掌握程度和应用能力。
计算机控制技术课程设计
计算机控制技术课程设计计算机控制技术是一门涵盖计算机科学、自动控制和电子工程等多个学科的交叉学科。
它主要研究在计算机硬件、软件和通讯网络等方面，如何将现代计算机技术与自动控制技术相结合，实现自动化生产和智能化控制。
在计算机控制技术的课程设计中，学生需要掌握一些基本的技能和知识，如计算机系统结构、编程语言、算法和数据结构、数字信号处理、控制理论和实践等等。
下面将从几个方面介绍计算机控制技术的课程设计。
一、计算机系统结构计算机系统结构是计算机控制技术的基础，也是课程设计的重要内容之一。
学生需要掌握计算机系统中各个部件的功能和相互关系，如CPU、内存、硬盘、显卡、主板等等。
此外，学生还需要了解计算机系统的工作原理和组成结构，以及如何进行系统维护和管理。
在课程设计中，学生可以通过搭建计算机系统来加深对计算机系统结构的理解。
例如，学生可以选择一些常用的硬件和软件，如Intel 处理器、AMD显卡、Windows操作系统等，通过组装和安装来建立自己的计算机系统。
此外，学生还可以通过模拟器等工具来模拟计算机系统的工作过程，加深对计算机系统结构的理解。
二、编程语言编程语言是计算机控制技术中最重要的技能之一，也是课程设计的核心内容之一。
学生需要掌握一种或多种编程语言，如C、C++、Java等，以及编程语言的语法、数据类型、控制语句、函数等基本概念。
在课程设计中，学生可以选择一个合适的编程语言，完成一个小型的编程项目。
例如，学生可以设计一个简单的计算器程序，实现加减乘除等基本运算功能。
通过编程项目的实践，学生可以加深对编程语言的理解和掌握，提高编程能力。
三、算法和数据结构算法和数据结构是计算机控制技术中非常重要的概念和技能，也是课程设计的重要内容之一。
学生需要掌握常见的算法和数据结构，如排序算法、查找算法、链表、栈、队列等等。
在课程设计中，学生可以选择一个算法或数据结构，完成一个小型的程序设计项目。
例如，学生可以设计一个排序算法，实现对一组数据的排序。
计算机控制技术课程设计
计算机控制技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握计算机控制技术的基本原理，理解计算机控制系统的工作流程。
2. 使学生了解计算机控制技术在工业、医疗、家居等领域的应用。
3. 帮助学生掌握计算机控制系统的硬件和软件设计方法。
技能目标：1. 培养学生运用计算机控制技术解决实际问题的能力。
2. 提高学生进行计算机控制系统编程、调试和优化的技能。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，能够就计算机控制技术问题进行讨论和分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机控制技术的兴趣，激发学生的创新意识。
2. 引导学生关注计算机控制技术在我国经济发展和社会进步中的作用，增强学生的社会责任感。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度，树立正确的价值观。
课程性质分析：本课程为专业选修课，旨在让学生在掌握计算机控制技术基本原理的基础上，提高实际应用能力，培养学生的创新意识和团队合作精神。
学生特点分析：学生为高中二年级学生，具有一定的计算机基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇，具备一定的自主学习能力。
教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力。
2. 案例教学，结合实际应用场景，提高学生的学习兴趣。
3. 加强课堂互动，鼓励学生提问、讨论，提高学生的参与度。
4. 注重过程性评价，及时了解学生的学习进度，调整教学策略。
二、教学内容1. 计算机控制技术基本原理：包括计算机控制系统的组成、工作原理和性能指标，涉及课本第二章内容。
- 计算机控制系统的组成与分类- 控制器、执行器和被控对象的作用及相互关系- 性能指标：稳定性、快速性、精确性等2. 计算机控制技术在各领域的应用：介绍计算机控制技术在工业、医疗、家居等领域的实际应用，结合课本第三章实例进行分析。
- 工业自动化控制- 医疗设备控制- 智能家居控制3. 硬件和软件设计方法：包括控制器硬件设计、编程环境搭建以及软件编程，涉及课本第四章和第五章内容。
- 控制器硬件设计：微控制器、接口电路等- 编程环境：C语言、汇编语言、开发工具等- 软件编程：控制算法、程序设计等4. 计算机控制系统编程、调试和优化：以实际项目为例，讲解编程、调试和优化方法，涉及课本第六章内容。
计算机控制技术课程设计计划书
《计算机控制技术》课程设计计划书一、课程设计的总体目标学生在课程设计过程中，了解了一般工程设计过程，培养自己查找资料和创新能力，熟悉掌握Altium Designer软件运用，电路设计过程，熟悉理解计算机控制技术相关内容。
熟悉掌握硬软件设计过程。
为了使设计达到应有的效果，使学生充分掌握相应的软件操作使用，鼓励学生独立思考，自主研究。
二、课程设计时间分配本设计所占的学时为两周（1）调研、查资料1天。
（2）总体方案设计2天。
（3）电路设计7天。
（4）相应电路的验证2 天（5）撰写设计说明书1天。
（6）验收1天。
三、课程设计的总体要求1．熟悉计算机控制技术及相关专业课程的基本知识并能联系具体程序2．正确操作使用Altium Designer相关软件，能绘画原理图，PCB板图集仿真3．设计硬件电路，编写程序，实现硬件电路功能。
4．按时参加课程设计指导，定期汇报课程设计进展情况。
5．广泛收集相关技术资料。
6．独立思考，刻苦钻研，严禁抄袭。
7．按时完成课程设计任务，认真、正确地书写课程设计报告。
8．培养实事求是、严谨的工作态度和认真的工作作风。
四、课程设计的内容1、步进电机角度控制设计要求设计指标（1）定义键盘按键：数字和功能键（2）能显示每次行走的角度；（3）通过键盘的按键，设置步进电机各次的角度值；第一位设置次数，后三位设置角度值。
（4）按START键启动步进电机开始按设定值转动，按SET键停止；按CLR键清零。
2、直流电机速度控制设计要求设计指标（1）定义键盘按键：数字和功能键（2）显示器上的四位可显示每分钟的速度；（3）通过键盘的按键，设置直流电机每分钟的速度值；4）能实现电机转速控制3、温度控制设计要求设计指标（1）定义键盘按键：数字和功能键（2）能显示温度；（3）通过键盘的按键，设置温度值；（4）能实现温度控制五、课程设计报告的主要内容如下：（1）课题名称及目的。
（2）设计的任务、指标内容及要求，应完成的任务。
计算机控制技术综合课程设计
b)轮流显示三相电压电流
c)系统工作符合一般交流采样要求
扩展要求：
相位角采样
有效电压计算
8、简易交通灯控制系统的设计★★★（万文略）
a)利用定时器产生秒信号，控制十字路口红绿黄灯交替点亮和熄灭；
b)采用LED数码管显示交通灯剩余时间；
c)系统工作符合一般交通灯控制要求。
b)从机上报开机信息给主机，主机显示各从机是否开机。
c)系统工作符合一般485通信要求
扩展要求：
主机可主动查询从机是否开机
主机可远程控制从机复位
19、I2C通信★★★（彭小峰）
a)系统包括四个数字键1~4，按键后将对应数字存放在EEPROM24C02中
b)系统复位后显示最近一次按键
c)系统工作满足一般I2C通信要求
c)系统工作符合一般数据采集器要求
扩展要求：
循环显示所有通道温度值
对采集数据进行一阶惯性数字滤波
6、简易数字信号发生器★★★（万文略）
a)利用DA转换输出三角波、方波、正弦波、阶梯波
b)按键切换四种波形的输出
c)系统工作符合一般信号发生器的要求
扩展要求：
波形频率可调
波形幅值可调
7、简易交流采样★★★★（万文略）
b)一键控制三种工作状态：清零、计时、停止
c)系统工作符合一般秒表要求
扩展要求：
可记录多个成绩
秒表精度0.1s
16、简易数字频率计★★★（贺娟）
a)用于测量数字信号的频率并显示结果，测频范围0.1Hz~9999Hz；
b)通过按键控制频率计的启动和停止；
c)系统工作符合一般频率计的要求。
扩展要求：
计控课程设计
设计步骤一、总体方案设计二、控制系统的建模和数字控制器设计，必须要有相关控制算法的完整叙述（此部分为课程设计重点）三、硬件的设计和实现1.选择计算机机型（采用51内核的单片机）；2.设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等）3.设计输入信号接口电路；4.设计信号输出控制电路；5.其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）四、软件设计1.分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块框图；2.编写A/D转换和位置检测子程序框图；3.编写控制程序和D/A转换控制子程序模块框图；4.其它程序模块（显示与键盘等处理程序）框图。
五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图。
（所有电路图和程序框图必须自己绘制）课程设计说明要求1.课程设计说明书应书写在学校统一设计的课程设计（论文）说明书上，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。
2.论理正确、逻辑性强、文理通顺、层次分明、表达确切，并提出字迹的见解和观点。
3.课程设计说明书应有目录、摘要、主干内容、主要结论和参考书或文献（3~5篇），附录应有系统方框图和电路原理图（也可在主干内容中出现）。
4.课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。
5.A4纸打印，小四号字体，1.5倍行距，至少7~8页内容。
注意：不得出现雷同报告。
设计步骤一、总体方案设计二、控制系统的建模和数字控制器设计，必须要有相关控制算法的完整叙述（此部分为课程设计重点）三、硬件的设计和实现1.选择计算机机型（采用51内核的单片机）；2.设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等）3.设计输入信号接口电路；4.设计信号输出控制电路；5.其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）四、软件设计1.分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块框图；2.编写A/D转换和位置检测子程序框图；3.编写控制程序和D/A转换控制子程序模块框图；4.其它程序模块（显示与键盘等处理程序）框图。
华电过程计算机控制综合课程设计
华电过程计算机控制综合课程设计一、引言华电过程计算机控制综合课程设计是电气工程专业的一门重要课程，旨在培养学生在电力系统运行控制过程中运用计算机技术进行数据处理与分析的能力。
本文将介绍华电过程计算机控制综合课程设计的背景及重要性，并讨论该课程设计的具体内容和实施方法。
二、背景和重要性随着电力系统规模的不断扩大和技术的不断进步，电力系统的运行控制需要越来越多的数据处理和分析。
华电过程计算机控制综合课程设计作为电气工程专业的核心课程，旨在培养学生对电力系统运行控制过程的理解和掌握，以及运用计算机技术进行数据处理与分析的能力。
通过该课程设计的学习，学生能够深入了解电力系统的运行机理和控制方法，掌握运用计算机进行数据处理和分析的技术，为电力系统的安全稳定运行提供技术支持。
三、课程设计内容华电过程计算机控制综合课程设计主要包括以下几个方面的内容：1. 电力系统运行控制基础知识：介绍电力系统的基本组成和运行原理，包括电力系统的拓扑结构、电力设备的特性和运行参数等。
2. 计算机控制技术：介绍计算机控制技术在电力系统运行控制中的应用，包括计算机软件的选择与应用、数据采集与处理技术等。
3. 数据处理与分析方法：介绍电力系统中数据的采集、处理和分析方法，包括数据采集装置的选择与应用、数据处理与分析的基本方法和技术等。
4. 课程设计案例分析：通过实际案例，对电力系统运行控制过程中的问题进行分析和解决，培养学生的实际应用能力和解决问题的能力。
四、课程设计实施方法华电过程计算机控制综合课程设计的实施方法主要包括以下几个步骤：1. 学习理论知识：学生首先需要通过课堂学习，掌握电力系统运行控制的基本理论知识，包括电力系统的组成、运行原理以及计算机控制技术等。
2. 案例分析与讨论：学生在学习理论知识的基础上，通过分析实际案例，讨论电力系统运行过程中可能出现的问题，并提出解决方案。
3. 课程设计方案的制定：学生根据课程设计要求，制定课程设计方案，包括选题、设计目标、实施步骤等。
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计控最终华工计控课程设计Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】本科课程设计（论文）题目：具有纯滞后一阶惯性系统的计算机控制系统设计课程名称计算机控制技术课程设计学院自动化科学与工程学院班级学生姓名学生学号指导老师刘屿提交日期 2014年分数目录具有纯滞后一阶惯性系统的计算机控制系统设计第一部分设计任务一、课程设计任务题目及要求题目：具有纯滞后一阶惯性系统的计算机控制系统设计要求：1、针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节的温度控制系统和给定的系统性能指标：工程要求相角裕度为30°～60°，幅值裕度>6dB要求测量范围-50℃～200℃，测量精度％，分辨率0.2℃2、书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图，并转化为系统结构图；3、选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图；4、用MATLAB和SIMULINK进行仿真分析和验证;对象确定：K=10*log(C*C-sqrt(C)), rand(‘state’,C),T=rang(1),考虑θ=0或T/2两种情况。
C为学号的后3位数，如C=325，K=，T=，θ=0或5、进行可靠性和抗干扰性的分析。
6、时间安排：7天二、课程设计任务对象与设计的分析论证1.控制对象的分析与说明由所给设计任务可知，本设计的控制对象是一个含有具有大时滞的一阶惯性环节的系统，而在通常的温度控制系统中，控制对象往往就可以视作含有一个大纯时延时间的一阶惯性环节的系统，故本次计算机控制系统设计则可以以一个温度控制系统为例设计：加热炉温度控制系统。
目的是保持被加热液体的温度与设定值尽量一致，当系统出现干扰时能够较快地恢复到设定值。
根据K=10*log(C*C-sqrt(C))，rand(‘state’，C)，T=rand(1)，考虑θ=0或T/2两种情况，C为学号后3位数的条件，加上本人的学号为3447，本人学号后三位为447，故可用MATLAB计算得：>> K=10*log(447*447-sqrt(447))K =>>rand('state',447)>> T=rand(1)T =由要求可得θ=0或θ=T/2=(1)当纯时延为0时(θ=0)，被控对象传递函数为：(2)当纯时延为T/2(θ＝，被控对象传递函数为：针对以上两种情况，需要分别进行分析，以取得预期效果。
2.系统设计的一般步骤和要点数学关系；②③选择算法；②内存空间分配：系统软件、应用程序、待扩充；③I/O分配：模拟/开关量I/O、待扩充；④模拟量I/O通道的配置；⑤中断、查询处理方式的确定；即组构计控系统原理描述图，包括信号流程图（接合控制对象的工艺流程）；给定量方式线路方案采样信号口地址分配内存参数区滤波环节控制量输出信号标准化算法步骤技术指标负载考虑如MOS、TTL器件逻辑电平、I/O电流、输入/输出能力，以及缓冲器的选择NY机箱设计、布线走向电路板设计端接板配置 YNN Y第二部分设计方案一、设计方案分析论证1.控制对象特性分析（1）当θ=0时，122.0501 ()0.81901=+ G ss使用matlab画出其频率特性曲线图，程序如下：>> num=[]den=[ 1]g=tf(num,den);margin(g);grid on;num =den =下图为θ=0时的系统波特图：从上图可以看出，当0时，122.0501()0.81901=+G ss,由上图可知，系统幅值裕度为无穷(Inf)，但相角裕度为，不满足系统要求。
（2）当θ=时，0.4095122.0501()0.81901-=+seG ss使用matlab画出其频率特性曲线图，程序如下：>> num=[]den=[ 1]g=tf(num,den,'iodelay',;margin(g);grid on;num =den =下图为θ=时的系统波特图：由上图可知，幅值裕度为<6dB,相角裕度为-166deg，也不满足题目要求。
故需对对象进行合理控制使其工作符合要求。
综上所述，需对θ=0和θ=的情况分别进行设计。
2.算法选择最小拍无纹波：即最少调整时间系统，在给定某种典型输入（如单位阶跃输入、单位速度输入或单位加速度输入）条件下，通过设计一个控制规律使得闭环系统输出具有最快的响应速度，且输出的采样点之间没有纹波。
在满足系统的快速性、准确性、稳定性和可实现性条件下，设计出来的数字调节器可以实现无静差的稳定状态。
但是最少拍系统存在着局限性：○1对输入信号类型的适应性差；○2对系统参数的变化敏感；○3控制作用易超出允许的控制范围。
Dalin算法：在控制系统设计中，纯滞后往往是影响系统动态特性的不利因素，如在热工和化工的许多工业生产过程中，其被控对象模型的不确定性、参数随时间的漂移性和含有较大的纯滞后，如果要求控制系统在最少拍内达到稳态，则不但不能达到预期的效果，反而会引起系统产生大的超调或振荡。
而事实上，对这类系统的控制要求，快速性是次要的，而主要要求系统没有超调或很少的超调。
达林算法就是一种专门针对工业生产过程中含有纯滞后控制对象的直接数字设计算法。
综合选择：对温度控制系统的要求, 主要是保证炉温按规定的温度工艺曲线变化, 超调小或者无超调, 稳定性好, 不振荡, 对系统的快速性要求不高。
而Dalin算法的设计目标是对带时延的一阶或二阶惯性环节工业对象，设计一个数字调节器，使得整个闭环系统的传递函数为具有纯时延特性的一阶惯性环节，目的是使输出无超调或者超调很小。
结合本次课程设计的控制对象数学模型，若其为不带延时的一阶惯性环节，则选用（1）方案，用最少拍无波纹来设计控制器；若其为带时延的一阶惯性环节，而设计目标就是无超调或者超调很小，故选用（2）方案，用Dalin算法来实现对系统的控制。
3.控制器设计（1）当θ=0时，122.0501()0.81901=+G s s现采用最少拍无纹波设计方法设计该对象的控制器 D(Z) ，取采样周期为T==。
设系统输入为单位阶跃输入1(t)，则系统期望闭环传递函数为：H （z ）= 1z - G （z ）=0[()()]h Z G s G s =1122.050111.61(1)[](0.81901)z - 0.9048z Z s s --=+ 用matlab 进行z 变换： >> H=tf([0 ],[ 1]) H =----------- s + 1Continuous-time transfer function. >> Hd=c2d(H,,'zoh') Hd =----------Sample time: secondsDiscrete-time transfer function. 数字调节器控制规律D （z ）为：D(z)=()()[1()]H z G z H z -= 11z - 0.90480.08610.077911.61(1)1z z z z ---⨯=-- 系统开环脉冲传递函数为：()k G z ＝D （z ）G （z ）＝0.08610.077911.61(1)z - 0.9048z z -⨯-＝111zz ---因此，对最少拍系统进行开环特性测试，MATLAB 程序以及运行结果如下： >> Ts= dnum=[1] dden=[1,-1]Zk=tf(dnum,dden,Ts) margin(Zk) Ts =1dden =1 -1Zk =1-----z - 1Sample time: secondsDiscrete-time transfer function.由上图可知系统幅值裕度为，相角裕度为60deg，符合设计要求。
采用MATLAB的SIMULINK软件进行仿真，系统框图如下：仿真结果如下：控制波形如下：输出波形如下：放大后：由上图可以看出，t ＝1s 时给系统施加了单位阶跃给定输入信号，系统输出在内跟随了输入。
当阶跃出现时，系统能够大约在一个采样周期（）后准确地跟随系统输入设定值，达到了性能设计要求。
2）当θ=时，0.4095122.0501()0.81901-=+se G s s 由于控制对象的纯时延特性常导致控制系统的稳定性降低，过渡过程特性变坏。
有资料指出，当对象的纯延迟时间与对象惯性时间常数m T 之比大于等于时，采用常规PID 算法难以获得良好的系统性能，因此考虑采用达林算法。
带纯时延特性的一阶惯性环节如下： 其中，θ＝，1τ＝，K=。
由达林算法，取得系统期望闭环传递函数为： 式中，τ＝ ，大于1τ，则RA ≤0，无振铃现象。
由于θ＝L ×T ，取L ＝2，可得T ＝θ/2＝σ＝/T e τ-＝，1σ＝1/T e τ-＝由以上数据可得系统期望闭环脉冲传递函数为：H （z ）＝[()()]h Z G s H s ＝11(1)1Lz z zσσ-----＝137788.012212.0---z z 被控对象的广义脉冲传递函数为：G （z ）＝0[()()]h Z G s G s ＝K (1)L z -+11111z σσ---＝33110.221226.9975122.050110.778810.7788z z z z----⨯=-- 数字控制器的控制规律为：D （z ）＝()()[1()]H z G z H z -＝(1)1(1)(1)()[1(1)]L L z G z z z σσσ-+--+----＝1130.008190.0063810.77880.2212z z z ------系统开环脉冲传递函数为：()k G z ＝D(z)G(z)＝133131130.008190.0063826.99750.221110.77880.221210.778810.77880.2212z z z z z z z z ---------⨯=-----加上比例的控制器：D(z)= 1113130.008190.006380.001470.01151.810.77880.221210.77880.2212z z z z z z --------⨯=---- G(k)= 3313130.22110.39801.810.77880.221210.77880.2212z z z z z z ------⨯=----由以上结果，通过MATLAB 仿真结果如下： 输入程序： >> Ts= dnum=[0,0,0,] dden=[1,,0,] Zk=tf(dnum,dden,Ts)margin(Zk)输出结果：Ts =dnum =0 0 0 dden =Zk =-------------------------z^3 - z^2 -Sample time: secondsDiscrete-time transfer function.波特图如下：由上图可知，在未加入适当的比例增益，系统的幅值裕度为，相角裕度为72deg，可见该系统并不符合设计要求，故需要加入适当的比例增益，降低系统的相角裕度。