自动化专业2014年计算机控制课程设计要求.doc

计算机控制课程设计题目1、超前校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计超前校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 当时，稳态误差不大于0.1；(2) 开环系统截止频率rad/s；(3) 相角裕度; (4) 幅值裕度dB。2、超前校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计超前校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 速度误差；(2) 相角裕度; (3) 幅值裕度dB。3、滞后校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计滞后校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 速度误差系数； (2) 开环系统截止频率 rad/s； (3) 相位裕度 (4) 幅值裕度dB。4、滞后校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计滞后校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 单位恒速输入时的稳态误差为0.2； (2) 相位裕度，。5、滞后-超前校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计滞后-超前校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 当时，稳态误差不大于1/126； (2) 开环系统截止频率 rad/s； (3) 相位裕度。6、滞后-超前校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计滞后-超前校正数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：(1) 静态速度误差系数为10， 2) 相位裕度，幅值裕度dB。7、串联校正综合法控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：，。8、串联校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足如下指标：相对谐振峰值，谐振频率，。9、串联滞后校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度输入时，稳态误差小于10%，相角裕度。10、串联校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度输入时，稳态误差等于0.01，相角裕度。11、超前校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度误差系数不小于100，相角裕度不小于30度，截止角频率不小于45。12、滞后校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：相角裕度不小于40度，截止角频率为0.5。13、超前滞后校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，采用模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度误差系数不小于100，相角裕度不小于40度，截止角频率不小于20。14、串联校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，用根轨迹法设计串联校正控制器，并采用模拟法设计数字控制器，使校正后的系统满足：最大超调量为16%，调整时间为2s。15、串联校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，用根轨迹法设计串联校正控制器，并采用模拟法设计数字控制器，使校正后的系统满足：系统阻尼比为0.5，无阻尼自然振荡频率2rad/s。16、串联校正控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，用根轨迹法设计串联校正控制器，并采用模拟法设计数字控制器，使校正后的系统满足：系统阻尼比为0.5，。17、零极点匹配离散化已知连续系统控制器传函为，T=0.5s，比较有一个和有两个无穷远处零点的零极点匹配方法的离散化频率响应曲线，实现有两个无穷远处零点的零极点匹配结果。18、零极点匹配离散化已知连续系统控制器传函为，T=0.5s，比较有三个和有两个无穷远处零点的零极点匹配方法的离散化频率响应曲线，实现有三个无穷远处零点的零极点匹配结果。19、最小拍控制设计设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递函数分别为，采样周期T=0.05s，设计数字控制器，要求系统在单位阶跃输入时实现最小拍无波纹控制。20、最小拍控制设计设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递函数分别为，采样周期T=0.1s，设计数字控制器，要求系统在单位斜坡输入时实现最小拍无波纹控制。21、最小拍控制设计设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递函数分别为，采样周期T=0.02s，设计数字控制器，要求系统在单位加速度输入时实现最小拍无波纹控制。22、最小拍控制设计设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递函数分别为，采样周期T=0.025s，设计数字控制器，要求系统在单位加速度输入时实现最小拍无波纹控制。23、阻尼因子法最小拍设计设单位速度信号输入下的有波纹最小拍系统控制器为采用阻尼因子法对该控制器进行改进，以增加对不同输入信号的适应性。T=0.5s。24、非最小拍控制设计已知T=0.05s，含零阶保持器的广义被控对象为，针对单位速度输入，设计具有抗系统参数变化能力的非最小拍系统，分析该设计当被控对象参数变化为时的系统输出。25、有限拍控制设计采用零阶保持器的单位反馈离散系统，被控对象为，采样周期T=1s，要求系统输入信号为时，稳态误差为零，并在有限拍结束过渡过程，用离散设计法设计数字控制器。26、数字PID控制器设计设单位反馈系统的开环传递函数为，设计数字PID控制器，使系统的稳态误差不大于0.1，超调量不大于20%，调节时间不大于0.5s。并采用位置算法实现该PID控制器。27、Dahlin算法控制设计被控对象为，T=0.5s, , 采用Dahlin算法设计数字控制器。28、Dahlin算法控制设计被控对象为，T=2s, , 采用Dahlin算法设计消除振铃的数字控制器。29、Dahlin算法控制设计被控对象为，T=1s, , 采用Dahlin算法设计消除振铃的数字控制器。30、Dahlin算法控制设计被控对象为，T=0.5s, , 采用Dahlin算法设计消除振铃的数字控制器。31、Smith预估器控制设计被控对象为，T=0.5s，画出系统框图，采用PID控制，设计Smith数字预估器。32、Smith预估器控制设计被控对象为，T=1s，画出系统框图，采用PID控制，设计Smith数字预估器。33、Smith预估器控制设计被控对象为，T=1.5s，画出系统框图，采用PID控制，设计Smith数字预估器。34、数字PID控制设计采用零阶保持器的单位反馈离散系统中，被控对象为，采用扩充响应曲线法，取控制度为1.2，确定PID算法的整定参数，采用增量式算法实现该数字PID控制器。35、数字PID控制设计已知一个一阶加纯滞后过程的传递函数，单位阶跃信号输入，采用PI控制，使用扩充临界比例度法，取控制度为1.2，确定PI算法的整定参数，采用增量式算法实现该数字控制器。一、 教师安排班级指导教师电话1102101马立勇132901717941102102孙明健183631808121102103邵春、 报告要求1. 每人提交一份打印的报告（A4纸，上侧两钉装订）。2. 报告要采用统一的封面和设计任务书（格式见下页），注意其中的年月日等时间内容不要修改。3. 报告内容要求见设计任务书，其中原理图应至少包括单片机最小系统、AD和DA等部分，源程序采用C或者汇编语言编写均可。4. 报告中，各节标题用小三宋体加粗排版，正文字号用小四宋体排版，1.5倍行距。公式用公式编辑器输入，流程图用Visio绘制，注意开始、结束、分支、判断等要采用标准图示方法。注意调整图的大小以节约版面和保持美观，以能看清楚最小的文字和符号为准。程序代码用五号字体、单倍行距排版。三、 时间安排11.21 11.28 验收时间：11月27日 14：00 H405 110210111月28日 8：00 H405 110210211月28日 14：00 H405 1102103提交修改后的课程报告：12月1日四、 注意事项1. 验收时要完成报告外，还应该提供和报告中一致的设计资料、Protel图、程序代码、MATLAB绘制的响应曲线和频率特性曲线等资料和数据。2. 对于周期T的选择、单片机和A/D、D/A等的型号选择有说明。. 考虑算法编排结构。考虑单片机定时、单片机A/D、D/A操作等的实现方法。计算机控制课程设计报告题目: 姓名: 学号: 2014年11月28日计算机控制课程设计任务书学 号班 级学 生指导教师题 目（按照所选题目名称填写）设计时间2014年 11 月 21 日 至 2014 年 11 月 28 日 共 1 周设计要求设计任务：（按照所选题目内容填写）方案设计：1. 完成控制系统的分析、设计；2. 选择元器件,完成电路设计，控制器采用MCS-51系列单片机(传感器、功率接口以及人机接口等可以暂不涉及)，使用Prot