计算机控制系统课程设计--- 最少拍控制系统设计

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1、能源与动力工程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：电气工程及其自动化班级：电气0902姓名：孙威学号：17第一部分任务书17《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，

2、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：最少拍控制。3.软件设计：主程序、中

3、断程序、A/D转换程序、滤波程序、最少拍控制程序、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：4.17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。5.定时中断间隔可在10-50ms中选取，采样周期取采样中断间隔的整数倍，可取1000-2000ms，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

4、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，系统阶跃响应的超调<15%六、进度安排序号内容天数1布置任务，熟悉课题要求0.52总体方案确定，硬件电路设计1.53熟悉实验箱及C语言开发环境，研读范例程序，14控制算法设计15软件编程，调试16实验17总结，撰写课程设计报告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

5、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。17第二部分课程设计报告17目录1课题简介71.1课程设计目的71.2课程设计内容71.3课程设计要求72最小拍控制方案设计82.1控制系统总体介绍82.2控制系统框图及闭环工作原理83最小拍控制系统硬件电路设计93.1总体硬件电路图93.2输入双极性的实现原理103.3输出双极性的实现原理103.4给定的被控对象的实现114最小拍无纹波系统控制算法设计114.1最小拍无纹波控制的基本原理114.2最小拍无纹波控制的算法实现125最小拍无纹波控制软件编程设计135.1主程序及中断程序的流程图135.2重要程序的

6、作用与实现135.2.1任务的分配135.2.2重要程序的源码介绍146实验与结果分析156.1仿真的情况156.2上机调试过程157小结与体会168参考文献17171课题简介1.1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

7、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。1.2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：最少拍控制。3.软件设计：主程序、