微机控制课程设计报告Word文件下载.docx

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自动化

班级：

10306203

姓名：

学号：

指导教师：

胡开明

2013年11月9日

目录

1、设计要求…………………………………………………………………3

2、电路设计及matlab仿真………………………………………………………3

2.1Z—N法整定………………………………………………………………3

2.2临界比例度法………………………………………………………………5

2.3衰减曲线法…………………………………………………………6

2.4串级控制研究………………………………………………………8

2.5前馈-反馈控制……………………………………………………………9

3、心得体会…………………………………………………………………11

4、参考文献…………………………………………………………………………13

一、设计要求

1、做出硬件电路结构图及其相关电路设计。

2、完成系统的软件流程图与软件程序的设计并写出系统的控制算法。

3、完成系统的控制模型，并能以Matlab仿真研究。

4、程序联机调试，叙述出该程序的运行结果，并与设计要求进行比较。

2、电路仿真及参数整定

1、PID参数整定

因为用的是Matlab2012高级版本，所以设计PID参数整定

只对PID做了设计以及数据计算

①Z—N法整定

系统的开环传递函数

，试采用ZN法整定法计算系统的PID控制器的参数，并绘制整定后系统的单位阶跃响应曲线。

②临界比例度法

，试采用临界比例度法整定法计算系统的PID控制器的参数，并绘制整定后系统的单位阶跃响应曲线。

③衰减曲线法

，试采用衰减曲线法整定法计算系统的PID控制器的参数，并绘制整定后系统的单位阶跃响应曲线。

2、串级控制研究

设主控对象为

，副控对象为

，采用串级控制方式，选择主副对象的控制策略，整定PID控制参数，绘制整定后系统的单位阶跃响应曲线，比较串级回路相对于单回路控制的优点，同时验证串级控制在抗干扰中的作用（一次干扰和二次干扰的幅度值均取输入信号幅值的0.3倍）。

PID1参数

PID2参数

3、前馈-反馈控制

设控制回路的对象

，扰动过程对象

，采用前馈-反馈控制，扰动端施加30%的输入信号时系统输出的响应，比较前馈控制在抑制扰动时的特点。

无干扰下的输出图

干扰下的输出图

3、心得体会

通过本次课程设计，对微机控制的知识有了更具体的理解和直观的认识。

通过三个设计，对于微机控制的计算机仿真，让我初步掌握Matlab的基本应用并对其工作原理和输入输出情况进行分析，将理论和实践联系在一起。

在设计过程中，需要应用到的数电等方面的知识，通过此次设计也让我将这些知识进行了复习。

而通过对参数进行设定和计算，提高了自身的计算能力和理解能力。

总之，通过课程设计，我有了很多收获。

不但让自己的知识结构更加合理，也让自己的知识面更加广泛。

通过此次课程设计，我认识到了自己的不足并作出了弥补，让自身得到了提高。

4、参考文献

于海生丁军航微型计算机控制技术（第二版）清华大学出版社