1、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32、电路设计及matlab仿真32.1 ZN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93、心得体会114、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
2、计PID参数整定只对PID做了设计以及数据计算 ZN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。 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。 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
3、度值均取输入信号幅值的0.3倍)。PID 1参数PID 2参数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