课程设计-大林算法控制系统设计

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1、 1 课程设计报告 题 目： 大林算法控制系统设计 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： 姓 名： 学 号： 2 第 一 部 分 任 务 书 3 计算机控制技术计算机控制技术课程设计任务书课程设计任务书 一、课题名称一、课题名称 大林算法控制系统设计 二、课程设计目的二、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

2、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

3、TLC7528 和运放等） ； 由运放实现的被控对象。 2. 控制算法：大林控制算法。 3. 软件设计：主程序、中断程序、A/D 转换程序、滤波程序、大林算法控制程序、D/A 输出程序等。 四、课程设计要求四、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： 510 0.51.5 ( ),( ) (1)(0.81)(1)(0.41) ss G seG se ssss 88 10.5 ( ),( ) (0.81)(0.41)(0.41)(

4、0.51) ss G seG se ssss 58 1.52 ( ),( ) (1)(0.21)(0.81)(0.21) ss G seG se ssss 55 12 ( ),( ) (0.81)(0.31)(0.81)(0.21) ss G seG se ssss 4 4. 对象的纯延迟环节 s e 用软件通过数组单元移位实现。 5. 定时中断间隔选取 50ms，采样周期 T 要求既是采样中断间隔的整数倍，又满足(0.21)T。 。 6. 闭环系统时间常数T按 11 23 的被控对象最大时间常数选择。 有关的设计资料可参考计算机控制实验指导书的相关内容。 五、课程设计实验结果五、课程设计实验

5、结果 1. 控制系统能正确运行。 2. 有振铃和消除振铃的系统阶跃输出和控制器。 六、进度安排六、进度安排 序号 内容 天数 1 布置任务，熟悉课题要求 0.5 2 总体方案确定，硬件电路设计 1.5 3 熟悉实验箱及 C 语言开发环境，研读范例程序， 1 4 控制算法设计 1 5 软件编程，调试 1 6 实验 1 7 总结，撰写课程设计报告 1 七、课程设计报告内容：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。 5 第 二 部 分 课 程 设 计 报 告 6 目目 录录 1 课程简介课程简介7 1.1 程设计目的. 7 1. 2 程设计内容 7 1.3 程设计要求7 2 方案设计方案设计 8 2.1 控制系统整体方案.8 2.2 控制系统闭环工作原理.8 3 大林算法硬件电路设计大林算法硬件电路设计. 8 3.1 A/D 采样电路.8 3.2 D/A 输出电路. . . . . . .10 3.3 给定对象硬件电路设计10 3