课程设计--微分先行PID控制系统设计

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1、 课程设计报告 题 目： 微分先行 PID 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： 计算机控制技术课程设计报告 - 1 - 第 一 部 分 任 务 书 计算机控制技术课程设计报告 - 2 - 计算机控制技术课程设计任务书计算机控制技术课程设计任务书 一、课题名称一、课题名称 数字 PID 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

2、义。 计算机控制技术是一门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整定工作打下基础。 三、课程设计内容三、课程设计内容 设计以 89C51 单片机、ADC、DAC 等电路和运放电路组成的被控对象构成的单闭环反馈控制系统。 1. 硬件电路设计：89C51 最小系

3、统加上模入电路 ADC0809 和模出电路 TLC7528；由运放构成的被控对 象。 2. 控制算法：微分先行的 PID 控制算法。 3. 软件设计：主程序、定时中断程序、A/D 转换程序、滤波程序、D/A 输出程序、PID 控制程序等。 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. 被控对象每个同学选择不同： 44 ( ),( ) (0.21)(0.81) G sG s ssss 55 ( ),( ) (0.81)(0.31)(0.81)(0.21) G sG s ssss 510 ( ),( )

4、(1)(0.81)(1)(0.41) GsGs ssss 88 ( ),( ) (0.81)(0.41)(0.41)(0.51) G sG s ssssss 3. PID 参数整定，根据情况可用扩充临界比例度法，扩充响应曲线法。 4. 定时中断可在 10-50ms 中选取，采样周期取采样中断的整数倍，可取 30-150ms，由实验结果确定。 计算机控制技术课程设计报告 - 3 - 5. 滤波方法可选择平均值法，中值法等。 有关的设计要求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、课程设计实验结果 1. 系统正确运行 2. 正确整定 PID 参数后，系统阶跃响应超调 0) /判控制量是否溢出，溢出赋极值 if(TEMP = 127) UK = 127; 计算机控制技术课程设计报告 - 14 - else UK = (char)TEMP; else