自动化综合设计0871

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1、电子信息与自动化学院自动化系自动化综合设计一、目的自动化综合设计是学生必修的实践环节之一，应使学生较系统的完成自动化系统设计。经过选题、方案论证、设计与实现、系统测试、总结报告等基本过程，加深对自动控制原理、过程控制、运动控制、测试技术与自动化仪表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，掌握自动控制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，为毕业设计打下坚固的基础。1、培养科学的工作作风和严谨务实的态度；2、培养独立完成一个课题或实际问题的能力；3、培养查阅资料文献手册的能力；4、熟悉元器件类型，掌握合理选

2、取元件的规则；5、锻炼撰写论文和设计报告的能力。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、答辩等。自主选题。每个题目限两组学生，每组学生不超过3人，鼓励学生单独完成。每组学生可申报5个以下备选题目，根据学生志愿最后确定选题。理论设计包括方案选择、系统设计等。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。撰写设计总结报告，对理论设计内容、调试过程进行全面总结。小组成员既要分工，又要协作，同一小组成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验，但每个学生必须独立完成设计报告和后面雷同了，可删

3、除，要有完整的设计资料，设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。最后，通过答辩过程展现课程设计所做的工作。课程设计过程采用相对集中方式，以删除组为单位集中到实验室进行。配备计算机、相关软件及电子元器件等器材设备。实验室提供常见元器件及设备，其他所需器件应提前通知实验室采购或自行购买。在课程设计过程中，实训教学课堂化，严格考勤制度，在课程设计期间累计旷课达到10学时，取消考核资格。需要外出查找资料、购买电子元件时，必须向指导老师请假，经同意后方可外出。三、设计题目1、双闭环直流电机调速系统电流环模拟PI调节器(指导教师：周鹏)☺☺☺l电机对象参数测量；l电流环、转

4、速环PID参数设计；l以运算放大器为核心器件设计并实现电流比较器及PI运算硬件电路。2、双闭环直流电机调速转速环数字PI调节器(指导教师：周鹏)☺☺☺☺电子信息与自动化学院自动化系l电机对象参数测量；l电流环、转速环PID参数设计；l以A/D转换器和单片机为核心器件设计并实现转速信号采集和数字PI运算。1、双闭环直流电机调速系统PID控制仿真(指导教师：周鹏)☺☺☺l分析并建立电机对象数学模型；l建立基于SIMULINK环境的系统仿真模型，进行仿真研究；l在实际控制系统中验证并分析。2、小球阵列多轴运动控制(指导教师：周鹏)☺☺☺l基于固高四轴运动控制驱动器的小球阵列控制；

5、lPC机面向对象应用程序设计，实现小球位置控制；l小球阵列两种以上姿态变换。3、三相异步电机变频调速系统(指导教师：刘成军)☺☺☺l以三相异步电机为研究对象，研究空间矢量PWM产生原理；l测取空间矢量PWM波形；l进行开环控制实验，收集相关的实验数据。4、PID控制仿真(指导教师：杨佳)☺☺☺l某过程控制系统如图所示，试设计PID调节器参数，使该系统动态性能达到最佳；l试采用Smith预估控制方法对上图所述系统进行重新设计，并用仿真的方法分析滞后参数变化对系统动态性能的影响；lMATLAB仿真验证设计及干扰分析。5、双容水箱液位系统(指导教师：杨佳)☺☺☺l分析并建立双容水

6、箱动态数学模型；l在MATLAB下建立系统仿真模型，并进行仿真研究；l在实际控制系统中验证并分析。6、锅炉汽包水位调节系统PID参数衰减比例度法整定(指导教师：张俊)☺☺☺l以KPS2000软件为模拟锅炉运行平台，设计锅炉汽包水位控制系统方案；l测定锅炉上汽包的特性曲线；l依据衰减比例度法进行PID控制参数整定，整定目标：1/4衰减振荡过程。7、锅炉汽包水位调节系统PID参数临界比例度法整定(指导教师：张俊)☺☺☺l以KPS2000软件为模拟锅炉运行平台，设计锅炉汽包水位控制系统方案；l测定锅炉上汽包的特性曲线；l依据临界比例度法进行PID控制参数整定，整定目标：1/4衰减

7、振荡过程。8、双容水箱PID参数整定(指导教师：张俊)☺☺☺l以KPS2000软件为模拟锅炉运行平台，设计双容水箱控制系统；l测定双容水箱的特性曲线；l依据经验凑试法进行PID控制参数整定，整定目标：1/4衰减振荡过程。9、光控电功率控制系统设计(指导教师：张俊)☺☺☺电子信息与自动化学院自动化系l能对外界环境光强进行检测；l依据检测结果对输出电功率进行控制。1、电容式液位计(指导教师：张俊)☺☺☺☺l利用金属容器和金属棒制作一液体容器，并形成一测量液位的电容传感器；l设计一测量转换电路，将电容传感器的电容变化值转