计算机控制技术课程设计任务书6

6. Simulink 仿真图及 S-function 的算法实现说明。 7．实验结果及其分析。 8．电路设计、仿真调试中遇到的问题及解决方法。 9．体会。
第二部分
课 程 设 计 报 告
目 录 （宋体 2 号加粗） （另起一页）正文
1 课题简介 （宋体 4 号加粗） 课题的目的，任务，要求
1.1 *********** （格式：宋体 5 号，首行缩进 2 格，单倍行距，下同）
五、课程设计实验结果 1. simulink 控制系统仿真能正确运行。
2. 正确整定 PID 参数后，系统阶跃响应的超调<15%。 3. 比较同样的对象带与不带纯滞后环节时的系统响应。
六、进度安排
序号
内容
1
布置任务，熟悉课题要求
2
总体方案确定，硬件电路设计
3
学习 matlab 及 simulink 的使用，研读范例程
3. 控制算法仿真：在 simulink 中建立控制系统仿真图，编写 S-function, 对算法 进行仿真。
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：
版社, 2007
[7] 控制、电子技术类杂志、报刊 （这条需要你自己填写）
G(s)
5
e0.5s ,
(s 1)(0.8s 1)
G(s)
8
e1s ,
(0.8s 1)(0.4s 1)
G(s)
5
e1.5s ,
(s 1)(0.2s 1)
G(s)
5
e1s ,
(0.8s 1)(0.3s 1)
G(s)
10
e1.5s
(s 1)(0.4s 1)
G(s)
8
e0.5s
(0.4s 1)(0.5s 1)
4 ***** 控制算法设计 重点介绍控制算法的原理，控制器设计，控制算法计算机实现的公式推导，采 样周期选择。
4.1 *********** 4.2 ***********
5 ***** Simulink 仿真设计 重点介绍 Simulink 仿真图的设计及其说明，对 S-function 程序清单自己添加的 部分加注释及说明（变量及语句的作用）。 5.1 *********** 5.2 ***********
扬州大学 水利与能源动力工程学院
课程设计报告
题 目： 课 程： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号：
斯密斯预估控制系统设计 计算机控制技术课程设计
电气工程及其自动化
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 斯密斯预估控制系统设计
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，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调试工作打下基础。
序
4
控制算法设计
5
Simulink 编程，调试
6
仿真实验
7
总结，撰写课程设计报告
天数 0.5 1.5 1
1 1 1 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。 4．控制系统的硬件电路原理图（含被控对象），电路的工作原理。 5．控制算法原理与控制器设计。
1.2 *********** 2 ***** 方案设计
控制系统总体介绍, 系统框图，闭环工作原理。 2.1 *********** 2.2 ***********
3 ***** 硬件电路设计 重点介绍 A/D 采样电路，双极性电压输入的实现原理；D/A 输出双极性的实现 原理；A/D 和 D/A 的端口地址；给定被控对象的电路实现。 3.1 *********** 3.2 ***********
G(Leabharlann Baidu)
8
e2s
(0.8s 1)(0.2s 1)
G(s)
5
e2s
(0.8s 1)(0.2s 1)
4. simulink 仿真采用 ode4 定步长，仿真步长可取 0.1-1ms。采样周期 T 可取 20-50ms。
5. 被控对象的延迟由软件实现。Simulink 仿真图直接用延迟环节。 6. PID 控制器可用凑试法整定。 7. S-function 的函数名由各人姓名拼音缩写+学号后 3 位数组成。 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。
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：PID 控制加斯密斯预估控制。
6 实验与结果分析 按要求收录仿真过程的相关波形图，对实验结果（图）做出说明与分析。 6.1 *********** 6.2 ***********
7 小结与体会
（另起一页）参 考 文 献 （列出你所利用的参考文献。格式参见下面。） [1] 于海生主编，微型计算机控制技术（第 2 版），北京：清华大学出版社，2009 [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：机械工业出版社，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