计算机控制技术课程设计任务书1
计算机控制技术课程设计任务书1
扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告题目：数字PID控制系统设计（I）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：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、课题名称数字PID 控制系统设计（I ）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。
三、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. 硬件电路设计：89C51最小系统加上模入电路ADC0809和模出电路TLC7528；由运放构成的被控对象。
2. 控制算法：增量型的PID 控制。
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、PID 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（-5V~+5V ），模出电路能输出双极性电压（-5V~+5V ）。
2. 被控对象每个同学选择不同：44(),()(0.21)(0.81)G s G s s s s s ==++55(),()(0.81)(0.31)(0.81)(0.21)G s G s s s s s ==++++510(),()(1)(0.81)(1)(0.41)G s G s s s s s ==++++88(),()(0.81)(0.41)(0.41)(0.51)G s G s s s s s s s ==++++3. PID 参数整定，根据情况可用扩充临界比例度法，扩充响应曲线法。
计算机控制技术课设
目录1设计任务与要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计要求 (1)2设计内容及步骤 (2)2.1方案设计 (2)2.2详细设计 (3)2.2.1设计电路 (3)2.2.2显示模块 (4)2.2.3闹铃模块 (4)2.2.4按键模块 (5)2.2.5温度检测模块 (5)2.3设计流程图 (5)2.4设计程序 (7)2.5仿真分析 (8)3主要元器件介绍 (9)3.1 89C51单片机 (9)3.2数字温度芯片DS18B20 (12)3.3八位七段LED数码管 (12)4结果分析 (12)5设计总结 (13)参考文献 (14)附页 (15)多功能数字钟设计摘要：随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高。
时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。
高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代时钟发展的趋势。
在这种趋势下，时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。
本文正是基于这种设计方向，以单片机为控制核心，设计制作一个符合指标要求的多功能数字时钟。
本设计基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制作出一个多功能数字时钟系统。
该时钟系统主要由时钟模块、闹钟模块、环境温度检测模块、LED显示模块以及键盘控制模块组成。
系统具有简单清晰的操作界面，能够准确显示时间（显示格式为“时时—分分—秒秒”24小时制），可随时进行时间调整，具有闹钟时间设置、闹钟开/关功能，能够对时钟所在的环境温度进行测量并显示。
设计以硬件软件化为指导思想，充分发挥单片机功能，大部分功能通过软件编程来实现，电路简单明了，系统稳定性高。
同时，该时钟系统还具有功耗小、成本低的特点，具有很强的实用性。
由于系统所用元器件较少，单片机所被占用的I/O口不多，因此系统具有一定的可扩展性。
关键词：单片机温度传感器DS18B20 LED显示数字钟1设计任务与要求1.1设计任务设计制作一个24小时制多功能数字钟。
微型计算机控制技术课程设计任务书
微型计算机控制技术课程设计任务书题目：两级微机温度控制系统的设计主要技术数据加热器（电热杯）功率：800W⨯2水温恒定值：85°C±5°C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三、硬件的设计和实现1．选择计算机机型(单片机和系统机)；2．设计支持单片机工作的外围电路（EPROM、RAM、键盘、显示、通信端口等）；3．选择主电路器件并设计主电路；4．完成单片机与系统机的通信；5．温度传感器的选择与安装；6．设计相关的保护电路；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；2.编写数字调节器软件模块；*3.编写A/D转换器处理程序模块；*4.编写数字触发器或输出控制程序模块；*5.系统机的数据采集及显示模块。
五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图（A3幅面）。
课程设计说明书要求1.课程设计说明书应书写在学院统一印制的课程设计（论文）说明书上，书写应认真，字迹工整，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、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。
3.课程设计说明书应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。
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.*部分可选项，不作要求。
6.程序清单可以提交电子文档，按以下方式提交。
电子邮件：主题中标明班级_学号_姓名，程序使用附件，文件名按班级_学号_姓名.txt排序。
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1 引言1.1 课题背景?? 温度是工业对象中一个主要的被控参数，它是一种常见的过程变量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形，结晶以及空气流动等物理和化学过程。
温度控制不好就可能引起生产安全，产品质量和产量等一系列问题。
温度控制是许多设备的重要的构成部分，它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内，以利于进行工件的加工与处理。
不论是在生活中还是在工业生产过程中，温度的变化对生活、生产的某些细节环节都会造成不同程度的影响，所以适时地对温度进行控制具有重要的意义。
1.2 控制对象淬火是生产过程中的一道关键工序，其温度控制的精度直接影响到产品的质量，因此淬火炉的温度控制在工业生产中具有重要意义。
1.3600-1.2.4.5.22.1器，口扩展，方案二：AT89C51单片机是最常用的单片机，是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器。
AT89C51与MCS-51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能，功能强、灵活性高而且价格低廉。
AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低了系统成本。
只要程序长度小于4K，四个I/O口全部提供给拥护。
系统运行中需要存放的中间变量较少，可不必再扩充外部RAM。
综上所述的二种方案，该设计选用方案二比较合适。
2.2 数学模型的建立本设计针对一个温区进行温度控制，要求控制温度范围600-800℃，控制精度在±1℃。
温度探头选用热电偶。
输出0-10mA 电流信号，通过双向可控硅控制器控制加热电阻两端的电压，输入电流输出电压线性关系。
其对象温控数学模型为：1)()(+=-s T Ke s U s p sτθ （2-2-1）称为微分系数。
2.4 系统组成框图及工作原理系统的硬件包括微控制器部分（主机）、A/D 转换模块、温度检测、温度控制、键盘与显示、报警几个主要部分，系统的组成框图如图2.1所示。
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计算机控制技术课程设计任务书题目1：通用数字PID调节器设计1、主要技术数据和设计要求主要技术数据：8路模拟量输入：适配1～5V输入，量程自由设定；8路输出控制信号：1～5V标准电压输出；输入模拟量转换精度：0.1%；RS232串行通讯通口。
控制模型：数字PID控制算法；PID参数范围：比例带Kp：1-999.9%，积分时间Ti：1-9999秒（Ti=9999时积分切除），微分时间Td:：0-9999秒（Td=0时微分切除）。
调节控制器使用51内核的单片机，完成对8路模拟信号的切换、信号变换、A/D转换；单片机对数据处理后（含数字滤波、数值变换），送到显示和通讯部分，并经PID运算处理后通过D/A转换器输出。
经信号变换和信号分配后输出8路控制信号。
设计中应充分考虑干扰问题。
2、设计步骤一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计二、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端口等）；3. 设计键盘、显示接口电路；4. 设计8路模拟量输入输出通道；5. 设计RS232串行通讯通口；*6. 其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）。
三、软件设计1. 分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块；2. 编写数字PID调节器软件模块；3. 编写数字滤波程序；*4. 编写A/D、D/A转换器处理程序模块；*5. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。
四、编写课程设计报告，绘制完整的系统电路图。
计算机控制技术课程设计任务书题目2：双闭环直流电动机数字调速系统设计1、主要技术数据和设计要求主要技术数据：直流电动机（对象）的主要技术参数如下：直流电动机Ped=3kW，Ued=220v ，ned=1500r/min，电枢回路总电阻R=2.50欧姆，电动机回路电磁时间常数TL=0.017s，机电时间常数TM=0.076s，电势常数Ce=0.1352V/r·min)，晶闸管装置放大倍数Ks=30，整流电路滞后时间Ts=0.0017s。
计算机控制技术课程设计
计算机控制技术课程设计引言计算机控制技术是指利用计算机对各种物理量进行检测、测量、处理和控制的技术。
它不仅是现代工业自动化的基础技术，也是通往物联网发展的必经之路。
本课程设计旨在通过实际操作，加深学生对计算机控制技术的理解和掌握，提高学生控制系统设计和开发的能力。
实践任务任务一：简单控制系统设计设计一个从传感器到执行机构进行物理量检测、处理和控制的简单控制系统。
任务包括以下几个部分：1.利用Arduino开发板和相关传感器（光敏传感器、温度传感器、压力传感器等）进行物理量检测和数据采集；2.利用计算机对采集到的数据进行处理、分析和显示；3.根据处理结果，控制执行机构（LED灯、电机、舵机等）进行相应的操作。
任务二：智能小车控制系统设计设计一个基于计算机控制技术的智能小车控制系统。
任务包括以下几个部分：1.利用Arduino开发板、电机驱动板、超声波传感器等组成智能小车；2.设计运动控制算法，并利用计算机将算法转化为控制指令；3.对运动过程中的数据进行采集、处理、分析和显示；4.可以根据不同的控制策略（如距离控制、线路规划等）进行控制。
实践方法1.首先，学生需要学习基本的计算机控制技术理论和实践操作；2.在完成实践任务之前，学生需要练习利用Arduino开发板进行项目开发的基本技能；3.学生需要进行实验设计和实验过程管理，根据实验结果不断迭代优化设计；4.学生需要通过团队合作完成实验任务。
实践成果通过本次课程设计，学生将能够：1.理解并掌握计算机控制技术的基本原理和方法；2.熟悉计算机控制系统的组成和基本运作流程；3.学会利用Arduino开发板进行项目开发；4.掌握运动控制算法的设计、优化和实现方法；5.具备基本的实验设计和实验过程管理能力。
结论计算机控制技术在现代工业自动化和物联网发展中发挥着越来越重要的作用。
通过本次课程设计，学生将从实践中深入理解和掌握计算机控制技术，并为以后的学习和工作打下基础。
计算机控制原理课程设计报告书
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。
1.2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. 被控对象
3. 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。
v为G(z)中不稳定极点的个数，
j为G(z)在单位圆上极点的个数
故Φe(z)和Φ(z)可设为
又
所以有
解得
所以
5、软件编程设计
5.1流程图设计
图5-1系统流程图
5.2 程序设计
#include <reg51.h>
#include <absacc.h>
#include <math.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ADC_7 XBYTE[0x0600]
#define DAC_1 XBYTE[0x0640]
sbit str = P1^7;定义A/D启动信号
sbit DIN0 = P1^0;声明同步信号
uint data time;声明变量，用于定时
8．体会。
七、参考文献
（列出你所利用的参考文献。格式参见下。）
[1] 于海生主编，微型计算机控制技术，：清华大学，1999
[2] 艳兵等编著，计算机控制技术，：国防工业，2008
[3] 毅刚主编，单片机原理及应用，：高等教育，2004
[4] 涛编著，单片机应用及C51程序设计，：机械工业，2008
《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》任务书设计题目一：基于单片机的火灾自动报警器设计一、要求设计一个火灾自动报警系统，具体设计要求如下：1.当检测到的环境温度超过设定的报警温度时蜂鸣器会发声报警；2.火灾发生时除了周围环境温度会升高，还会产生烟雾，本设计中的烟雾传感器检测到燃烧释放的烟雾时，将信号传送进AD转换器进行处理模数转化再把转换好的信号送到单片机进行处理，当检测到烟雾浓度超标时蜂鸣器也会进行报警；3.烟雾和温度的报警值都是可以设置的；4.此外，本设计还设计了手动报警按键可以在因各种原因无法自动报警时可以手动报警。
二、设计步骤：1.根据题目要求，查阅相关资料，进行系统的方案论证，确定系统设计方案。
2.绘制原理框图，简述工作原理，并分析主要模块的功能及其之间的逻辑关系。
3.根据设计方案，进行硬件电路设计，并绘制硬件电路图。
4.根据要求实现的功能，进行软件设计，给出流程图及源代码并注释。
5.使用proteus仿真软件进行仿真。
6.撰写课程设计报告。
三、注意事项：1.相关资料可上网查询2.不得抄袭3.最后每人上交的内容应包括原理图、仿真图以及一本打印版的课程设计报告四、课程设计报告内容：1.设计要求2.方案论证3.硬件设计4.软件设计5.仿真分析6.总结（心得体会）7.参考文献设计题目二：霓虹灯控制系统设计一、要求设计一个霓虹灯控制系统，具体设计要求如下可以点亮4种闪烁方式：1.8路霓虹LED灯管全部闪烁；2.LED霓虹灯管从左往右依次循环点亮；3.LED霓虹灯管从右往左依次循环点亮；4.LED霓虹灯管随机点亮灯。
二、设计步骤：1.根据题目要求，查阅相关资料，进行系统的方案论证，确定系统设计方案。
2.绘制原理框图，简述工作原理，并分析主要模块的功能及其之间的逻辑关系。
3.根据设计方案，进行硬件电路设计，并绘制硬件电路图。
4.根据要求实现的功能，进行软件设计，给出流程图及源代码并注释。
5.使用proteus仿真软件进行仿真。
微型计算机控制技术课程设计任务书
目录一、设计目的二、设计内容1．硬件设计要求2．软件设计要求3．系统调试三、实验所需器材四、设计步骤五、课程设计报告要求六、课程设计与综合实验的成绩考核七．附件一：IPC5432模板使用说明书附件二：参考程序一．设计目的通过《计算机控制系统》课程设计，使学生掌握计算机控制系统的设计和实现方法，具体包括以下几个方面：1. 学会计算机控制系统的硬件组成、接口及过程通道的设计方法；2. 学会计算机控制系统的程序编制与调试方法；3. 掌握数字控制器的设计、实现和参数整定方法；4. 掌握从事计算机控制系统实验研究和调试的基本技能。
二．设计内容某计算机控制系统，要求监测32点温度（0℃~+100℃）并控制其中的2点温度，水温恒定值：60°C 2°C。
采用PC总线工业控制机（或PC 机）作为控制系统的主机。
实验对象为电水壶或电阻炉，并用可控硅调功器控制电阻炉的温度。
1．硬件设计要求1.1 要求选用一块PC总线32路12位A/D + 2路12位D/A板，并满足以下设计指标：（1）模拟量输入通道·单端对地输入：32路，通道号为00H~1FH；·A/D分辨率为12位；·输入电压信号，量程为0 ～ 5VDC；·输出码制为：单极性二进制码。
（2）模拟量输出通道·D/A分辨率：12位；·通道数：2路；·采用电流输出形式，输出电流范围：4 ～ 20 mA DC。
1.2 选择主电路器件并设计主电路；1.3 温度传感器的选择与安装。
⒉软件设计要求（采用C语言设计）（1）设计32路信号数据采集程序；（2）数字滤波程序；（3）标度变换程序；（4）控制计算程序（采用带有积分分离的PID控制规律）；（5）控制输出程序（限幅输出）；（6）要求有参数（给定值、采样周期、PID参数）设定和修改功能；（7）实时显示非控制回路的测量参数；（8）实时显示控制回路的给定值、测量参数、控制量。
计算机控制技术课程设计
西安石油大学课程设计电子工程学院自动化专业自1005班题目《计算机控制技术》课程设计联合站安全监控系统硬件设计五（采用板卡、仪表方案）学生杨幸幸指导老师徐竟天二○一四年十二月课程设计任务书题目联合站计算机监控系统硬件设计五（采用板卡、仪表方案）学生姓名杨幸幸学号201005081017 专业班级自1005设计内容与要求课程设计主要完成某联合站计算机监控系统硬件设计。
要求运用已学过各类传感器、输入输出模块、工控计算机、现场总线等的知识，完成计算机监控系统硬件方案、设备选型、总体设计等各功能的设计。
要求熟悉相关计算机监控系统的硬件组成与设计方案，学会计算机监控系统硬件设计的步骤和方法，具有初步设计小型计算机监控系统硬件方案的能力。
课程设计内容及基本要求如下：1.熟悉联合站工艺流程、监控目标及监控要求。
2.学会常用的监控系统I/O硬件（各类板卡、智能仪表、智能模块、PLC等）参数及使用，了解其工作原理。
3.学会不同自动化设备厂家各类板卡、智能仪表、智能模块、PLC 等的选型，能用所选厂家硬件搭建符合工艺流程和监控目标的硬件系统。
4.完成监控系统硬件方案设计，画出原理图。
5.课程设计时间一周，完成课程设计报告。
起止时间2013年12月30日至2014年1月5日指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日目录1 绪论 (1)1.1联合站概述 (1)1.2 国内油田集输联合站安全监控的研究现状 (1)1.3联合站生产工艺过程中的控制方法 (2)1.4 计算机监控系统 (2)1.5 原油联合站及其工艺流程简介 (3)2 计算机监控系统概述及初步方案 (7)3 系统监控硬件介绍与选型 (9)3.1板卡 (9)3.2主机部分 (12)3.3仪表 (13)3.4其他设备......................................................................... 错误！未定义书签。
计算机控制技术课程设计任务书0903.
《计算机控制技术课程设计》任务书 1一、设计题目:基于 MAX1247和 TLC5615的模数、数模转换系统设计 (汇编语言或者 C 语言实现二、设计要求1、查阅资料,熟悉硬件和软件; (所使用硬件芯片型号,所使用软件编辑环境2、掌握 MAX1247芯片和 TLC5615芯片的特性,引脚功能,掌握 MAX1247工作模式,理解 MAX1247的控制字格式。
3、确定详细软件设计方案,画程序流程图。
4、根据 MAX1247的时序图,使用汇编语言 (ch1编写单片机 STC89C52与MAX1247的软件通信程序代码。
实现模 /数转换功能。
4、根据 MAX1247的时序图,使用 C 语言 (ch2编写单片机 STC89C52与MAX1247的软件通信程序代码。
实现模 /数转换功能。
5、根据 TLC5615的时序图,使用汇编语言编写单片机 STC89C52与 TLC5615的软件通信程序代码。
实现数 /模转换功能。
5、根据 TLC5615的时序图,使用 C 语言编写单片机 STC89C52与 TLC5615的软件通信程序代码。
实现数 /模转换功能。
6、整合模数、数模转换代码,实现信号发生器在 MAX1247输入端输入正弦波(频率不限, 电压可为正和负 ,示波器在 TLC5615输出端测量到同样的正弦波 , 记录输出波形。
7. 撰写课程设计报告。
三、微型计算机控制技术课程设计报告内容1、设计要求2、方案论证MAX1247(1模 /数转换器的作用(2芯片特性;(3引脚功能(4控制字设置(5时序控制TLC5615(1数 /模转换器的作用(2芯片特性简介(3引脚功能(4时序控制3、硬件设计4、软件设计(包括流程图及代码5、测试分析6、小结参考文献《计算机控制技术课程设计》任务书 2一、设计题目:基于汇编语言的 TLC549和 TLC5615的模数、数模转换系统设计二、设计要求1、查阅资料,熟悉硬件和软件; (所使用硬件芯片型号,所使用软件编辑环境2、掌握 TLC549芯片和 TLC5615芯片的特性,引脚功能。
2012-2013-2计算机控制技术课程设计任务书
2012-2013-2计算机控制技术课程设计任务书河南城建学院《计算机控制技术》课程设计任务书班级0914101/2/3专业电气工程及其自动化课程名称计算机控制技术指导教师王广王整风王宪韩耀飞赵张飞陈国振电气与信息工程学院2013年6 月《计算机控制技术》课程设计任务书一、设计时间及地点1、设计起止时间： 2013.6.24~2013.6.282、地点： 教室、图书馆、机房、实验室二、设计目的和要求 1、设计目的通过对一个实用计算机控制系统的设计，培养学生综合运用所学理论知识，理论联系实际、分析解决实际问题的初步应用能力。
提高学生的工程认知和初步实践能力，获得控制技术工程的基本训练。
2、设计要求完成所选题目的分析与设计，进行系统总体方案的设计、论证和选择；系统硬件设计和软件设计；课程设计报告的整理工作。
三、设计题目和内容1、电阻加热炉温度控制系统设计对象模型：1)(+=-s T e K s G d sd τ，T d =350s ，K d =50，τ=10s电阻加热炉功率800w ，220v 交流供电。
控温范围：50℃～350℃；保温阶段控制精度：±1℃。
2、汽包水位控制系统设计（1）在给水量W 作用下的动态特性：)1()()()(s s s W s H s G oW τε+==，ε—水位响应速度（2）在蒸汽流量D 扰动下的动态特性：ss T K s D s H s G oD ε-+==221)()()( K 2—H 2的放大倍数；T 2—H 2的时间常数D —蒸汽流量；W —给水流量；H 0—水位设定值；H —水位测量值；H 2—水面下汽包总容积变化引起的水位响应。
暗0.6 秒的规律反复循环。
2②高峰时段, 正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行。
37、全自动洗衣机控制系统设计控制要求:(1) 按下启动按扭及水位选择开关,开始进水直到高(中, 低)水位,关水2秒后开始洗涤(2) 洗涤时,正转30秒,停2秒,然后反转30秒,停2秒(3) 如此循环5次,总共320秒后开始排水,排空后脱水30秒(4) 开始清洗,重复(1)～(4),清洗两遍(5) 清洗完成,报警3秒并自动停机(6) 若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)输入点: 输出点:启动10001 低水位检测10009 启动洗衣机00001停止10002 手动排水10010 进水阀00002高水位10003 手动脱水10011 正转及脱水00003中水位10004 反转00004低水位10005 排水00005排空检测10006 报警00006高水位检测10007中水位检测10008138、五层电梯控制系统设计控制要求:（1）.系统应具备:有司机,无司机,消防三种工作模式.（2）.系统应具备下列几项控制功能:1)自动响应层楼召唤信号(含上召唤和下召唤).2)自动响应轿厢服务指令信号.3)自动完成轿厢层楼位置显示(二进制方式).4)自动显示电梯运行方向.5)具有电梯直达功能和反向最远停站功能.（3）.系统提供的输入控制信号:AYS 向上行驶按钮AYX 向下行驶按钮YSJ 有/无司机选择开关1YC 一楼行程开关2YC 二楼行程开关3YC 三楼行程开关4YC 四楼行程开关5YC 五楼行程开关A1J 一楼指令按钮A2J 二楼指令按钮A3J 三楼指令按钮A4J 四楼指令按钮A5J 五楼指令按钮AJ 指令专用开关(直驶)ZXF 置消防开关A1S 一楼上召唤按钮A2S 二楼上召唤按钮4A2X 二楼下召唤按钮A3S 三楼上召唤按钮A3X 三楼下召唤按钮A4S 四楼上召唤按钮A4X 四楼下召唤按钮A5X 五楼下召唤按钮（4）系统需要输出的开关控制信号: KM 开门显示GM 关门显示MGB 门关闭显示DCS 上行显示DCX 下行显示S 上行继电器(控制电动机正转)X 下行继电器(控制电动机反转)YX 运行显示A LED 七段显示器a 段发光二极管B LED 七段显示器b 段发光二极管C LED 七段显示器c 段发光二极管D LED 七段显示器d 段发光二极管E LED 七段显示器e 段发光二极管F LED 七段显示器f 段发光二极管G LED 七段显示器g 段发光二极管1DJA 一楼指令信号登记显示2DJA 二楼指令信号登记显示3DJA 三楼指令信号登记显示4DJA 四楼指令信号登记显示5DJA 五楼指令信号登记显示1DAS 一楼上召唤信号登记显示 2DAS 二楼上召唤信号登记显示 2DAX 二楼下召唤信号登记显示 3DAS 三楼上召唤信号登记显示 3DAX 三楼下召唤信号登记显示 4DAS 四楼上召唤信号登记显示 4DAX 四楼下召唤信号登记显示 5DAX 五楼下召唤信号登记显示9、双闭环直流电动机数字调速系统设计 设计内容及要求1）直流电动机主要数据： 型号：Z2-41；参数：P e =3kw ，U ed =220V ，I ed =94A ，n ed =1500r/min 电枢回路总电阻 R=2.5Ω 电磁时间常数 T L =0.017s 机电时间常数 T M =0.076s5 电动势系数 C e =0.1352v/r •min 晶闸管装置放大倍数 Ks=53晶闸管整流电路滞后时间 Ts=0.0017s 2）主要技术指标调速范围：0-1500r/min ，电流过载倍数：1.5 调速控制精度：0.1%（额定转速）3）主要要求：直流电动机的控制电源采用晶闸管装置，在其输入电压为0-5v 时可以输出0-264V 电压，为电动机提供最大25A 输出电流。
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》课程设计报告题目：液位单闭环计算机监控系统设计院（系）：机电与自动化学院专业班级：自动化XX班学生姓名：某某学号： xxxxxxxxxx 指导教师： xxxx2021年6月 23日至2021年 6 月 27日Xxxxxxxxxxxxxx学校计算机控制技术课程设计任务书一、设计（调查报告/论文）题目题目1：流量单闭环计算机监控系统设计题目2：液位单闭环计算机监控系统设计题目2：液位流量串级计算机监控系统设计二、设计（调查报告/论文）主要内容综合运用自动控制理论、计算机控制技术、过程控制系统等专业课程知识，在浙江求是高级过程控制实验台上进行流量单闭环计算机监控系统设计。
系统包含上位机、下位机、实际流量控制对象等部分。
使用组态王6.51工业组态软件，自主设计并开发上位机监控界面，使用RS232转RS485接口进行上位机与下位机串口连接。
下位机使用厦门宇光AI系列现场智能调节器。
三、原始资料过程控制系统课程实验1液位单闭环控制过程控制系统课程实验2流量单闭环控制过程控制系统课程实验3液位流量串级控制四、要求的设计（调查/论文）成果要求学生使用组态王6.51工业组态软件，在浙江求是综合过程控制实验台上自行设计流量单闭环计算机监控系统。
系统包括上位机监控界面设计，主要实现用户密码登陆，控制变量实时显示，控制流程动态显示，变量实时趋势曲线，变量历史趋势曲线，变量历史数据查询，自动生成变量历史数据表格等功能。
在下位机上使用PID控制算法进行流量单闭环定值控制（液位流量串级控制），自行整定PID控制参数。
五、进程安排周一：布置课程设计任务，学生查阅相关参考资料，拟定设计方案；周二-周四：在浙江求是综合过程控制系统实验台上，使用组态王6.51工业组态软件编程，实现全部系统功能；周五：现场演示设计成果，并回答问题，撰写课程设计报告。
六、主要参考资料 [1] 王锦标．计算机控制系统．北京：清华大学出版社，2021[2] 高金源．计算机控制系统．北京：高等教育出版社，2021 [3] 高国琴．微型计算机控制技术．北京：机械工业出版社，2021 [4] 施仁.自动化仪表及过程控制．第三版．北京：电子工业出版社，2021 [5] 张宝芬.自动检测技术及仪表控制系统，北京：化学工业出版社，2021 [6] 俞金寿．过程控制系统和应用．北京：机械工业出版社，2021 [7] 何离庆．过程控制系统与装置．重庆：重庆大学出版社，2021目录1.课程设计目的………………………………………………………………………12.课程设计题目描述和要求…………………………………………………………1 2.1主要内容…………………………………………………………………………1 2.2设计功能要求…………………………………………………………………2 2.3组态王软件简介……………………………………………………………… 2 3.设计方案....................................................................................3 3.1设计课题....................................................................................3 3.2系统设计................................................................................. 3 3.3系统调试.................................................................................10 3.4数据及曲线处理........................................................................11 4.总结..........................................................................................12 5.参考文献 (13)感谢您的阅读，祝您生活愉快。
计算机控制技术课程设计指导书1
计算机控制技术课程设计指导书内容：1.计算机炉温控制系统设计2.倒立摆控制系统设计3.网络控制系统设计计算机炉温控制系统设计一．课设目的1.了解温度控制系统的特点、组成和接口电路2.掌握微机与温度控制器、电加热器的接口电路3.掌握C 语言设计控制程序的方法4.应用各种控制算法，实现温箱的闭环控制二．课设内容1.系统整体设计和组成2.最佳控制PID 系统参数测定3.温控系统控制算法设计和比较4.绘图：绘出设计调试的结果5.数据处理和分析三．温控系统简介1.系统的基本工作原理系统结构图如图1.1所示，图中)1/(1)(,/)1()(),/1()(+=-=++=-Ts s G s e s G s K s K K s G p T s h d i p c 。
图1.1 系统结构图 整个炉温控制系统由两大部分组成。
一部分由计算机和A/D&D/A 卡组成。
主要完成温度采集，PID 运算，产生可控硅的触发脉冲。
另外一部分由传感器信号放大，同步脉冲形成，以及触发脉冲放大等组成。
炉温控制的基本原理是：改变可控硅的导通角即改变电热炉加热丝两端的有效电压，有效电压可在0～140V 内变化。
可控硅的导通角为0～5bH 。
温度传感器是通过一只热敏电阻及其放大电路组成，温度越高其输出电压越小。
外部LED 灯的亮灭表示可控硅的导通与关断的占空比时间，如果炉温低于设定值则可控硅导通，系统加热，否则系统停止加热，炉温自然冷却到设定值。
温度控制电路原理图如图1.2所示。
图1.2 温度控制电路原理图2.PID递推算法如果PID调节器输入信号为)(te，输出信号)(tu，则离散的递推算法如下：))1()(()2()()(--++=kekekkekkekkudip ,其中)2(ke是误差累积和。
四．设计步骤1.硬件连接将A/D&D/A卡插入计算机扩展槽，把A/D&D/A卡和温控卡控制盒用20芯的扁平信号线连接，然后把温度传感器放入炉内，检查元件无误后接通温控箱220V电源。
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。
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扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告
题目：数字PID控制系统设计（I）
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：
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
数字PID 控制系统设计（I ）
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。
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：增量型的PID 控制。
3. 软件设计：主程序、中断程序、A/D 转换程序、滤波程序、PID 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：
44(),
()(0.21)
(0.81)
G s G s s s s s =
=
++
5
5
(),()(0.81)(0.31)
(0.81)(0.21)
G s G s s s s s =
=++++ 5
10(),
()(1)(0.81)
(1)(0.41)
G s G s s s s s ==++++
8
8
(),
()(0.81)(0.41)
(0.41)(0.51)
G s G s s s s s s s =
=
++++
4. PID参数整定，根据情况可用扩充临界比例度法，扩充响应曲线法等。
5. 定时中断时间可在10-50ms中选取，采样周期取定时中断周期的整数倍，可取30-150ms，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。
2. 正确整定PID参数后，系统阶跃响应超调<10%，调节时间尽量短。
六、进度安排
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连接图（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。
7．实验结果及其分析。
8．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）
1.2 ***********
2 ***** 方案设计
控制系统总体介绍, 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；给定被控对象的电路实现。
3.1 ***********
3.2 ***********
4 ***** 控制算法设计
重点介绍控制算法的原理，计算机实现的计算公式推导，采样周期选择。
3.1 ***********
3.2 ***********
5 ***** 软件编程设计
重点介绍程序的功能与实现：主程序，定时中断程序，外中断程序各自完成哪些任务？主程序与两个中断程序的流程图（自己画）。
A/D转换程序，PID程序，滤波程序的源码与介绍。
报告不要附上全部源码。
3.1 ***********
3.2 ***********
6 实验与结果分析
重点介绍系统的调试。
3.1 ***********
3.2 ***********
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。
）
[1] 于海生主编，微型计算机控制技术，北京：清华大学出版社，1999
[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版社, 2007 [7] 控制、电子技术类杂志、报刊。