隧道钻机控制系统的分析与仿真

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1、《高频电子技术》课程设计说明书课题名称：隧道钻机控制系统的分析与仿真学院：电气与信息工程学院专业：电子信息技术与工程班级：电信0601设计人：陈娇娇学号：指导老师：曹才开时间：2008年6月19日湖南工学院课程设计任务书课程：高频电子线路课程设计题目：隧道钻机控制系统的分析与仿真适用班级：电信0601时间：2006～2007学年第二学期指导教师：曹才开课题隧道钻机控制系统的分析与仿真一、设计目的1、了解LC正弦波振荡器的工作原理。2、掌握电容三点式正弦波振荡器的设计与主要性能参数测试方法。3、掌握电感三点式正弦波振

2、荡器的设计与主要性能参数测试方法。4、掌握克拉泼和西勒振荡器的设计与主要性能参数测试方法。5、掌握LC正弦波振荡器的装调技术。二、技术指标和设计要求1、技术指标三种正弦波振荡器的技术指标均为：振荡频率：；频率稳定度：；输出幅度：。2、设计要求(1)设计的宽带高频功率放大器满足技术指标；(2)拟定测试方案和设计步骤；(3)根据性能指标，计算元件参数，选好元件，设计电路并画出电路图；(4)在面包板上或万能板上安装电路；(5)测量各指标数据；(6)写出设计报告。三、设计提示1、方案提示：（1）设计方案可先产生正弦波，然后

3、通过整形电路将正弦波变成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可先产生三角波-方波，再将三角波变成正弦波。（2）也可用单片集成芯片IC8038实现，采用这种方案时要求幅度可调。2、实验仪器提示（1）高频信号发出生器1台（2）数字万用表1只（1）数字电压表1只（2）面包板或万能板1块（3）智能电工实验台1台(6)示波器1台3、参考书[1]胡寿松，自动控制系统[M].北京：科技出版社，2008[2]吴晓燕，张双选，MATLAB在自动控制中的应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011[3]何衍庆，姜捷，江艳君，控

4、制系统分析[M]、设计与应用.北京：化学工业出版社，2003[4]范影乐，杨胜天，李铁，MATLAB仿真应用详解[M].北京：人民邮电出版社，2001[5]刘豹，现代控制理论2版[M].北京：电子工业出版社，1996[6]曹才开，信号与系统[M]北京：清华大学出版社，2006[7]高吉祥，《电子技术基础实验与课程设计指导》(第二版)，电子工业出版社，2005。四、设计报告要求1、选定设计方案；2、拟出设计步骤，画出设计电路，分析并计算主要元件参数值；3、列出设计电路测试数据表格；4、进行设计总结和分析，并写出设计报

5、告。五、设计总结1、总结三种正弦波振荡器的设计方法和运用到的主要知识点，对设计方案进行比较；2、主要参数的理论计算；3、主要参数的测试数据；4、误差分析；5、设计总结及体会。隧道钻机控制系统的分析与仿真电信0601陈娇娇摘要：隧道钻机控制系统采用的是比例-微分（PD）控制，首先给隧道钻机系统建模，介绍了隧道钻机建立的条件，引入隧道钻机的事例，通过给定一个典型的输入信号，分析其动态性与稳态性来确定隧道钻机的角度的控制精度。文章着重分析了控制系统中的动态性能与稳态性能，而动态性能本文主要借助于它的五个指标来分析，稳态性

6、能这一块本文分析了其稳态误差，通过阻尼比与自然频率来描叙其稳态误差，同时本文在某些方面还对隧道钻机控制系统进行了频域分析，使得隧道钻机控制系统的稳态误差达到最小。文章借助了MATLAB软件，MATLAB是一种用于科学工程计算的高效率高级语言。这次毕业设计在分析自然频率，阻尼比以及开环增益这三个方面对系统的影响时借助了MATLAB软件仿真，通过分析这三个方面从而使得系统的精度最高。关键字：隧道钻机；动态性能；稳态性能；仿真Abstract:Thegraduationprojecttunneldrillingrigco

7、ntrolsystemusesaproportional-derivative(PD)control,firsttothetunnelboringsystemmodelingareintroducedtoestablishtheconditionsfortunneldrillingrigs,drillingintothetunnelinstances,bygivingatypicalinputsignal,analysisofthedynamicandsteady-statetodeterminethetunnel

8、drillinganglecontrolprecision.Thispaperanalyzesthedynamicperformanceofthecontrolsystemandthesteady-stateperformance,anddynamicperformancepapermainlybyvirtueofitsfiveindicatorstoana