自動控制原理--溫箱控制系統(tǒng)的設(shè)計及實(shí)物調(diào)試.doc

南京工程學(xué)院課程設(shè)計說明書(論文)題目溫箱溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計及實(shí)物調(diào)試課程名稱自動控制原理院系電力工程學(xué)院專業(yè)電力系統(tǒng)及其自動化班級電力083學(xué)生姓名張鄉(xiāng)農(nóng)學(xué)號206081245同組成員周沫、朱建、張鈴靈設(shè)計地點(diǎn)工程實(shí)踐中心8棟317指導(dǎo)教師朱建忠設(shè)計起止時間：11年5月30日至11年6月2日-2-目錄課程設(shè)計任務(wù)書1.課程設(shè)計任務(wù)書31.1課程設(shè)計的目的41.2課程設(shè)計的題目及要求41.3課程設(shè)計的任務(wù)及要求51.4主要參考文獻(xiàn)51.5學(xué)時分配61.6成績考核辦法6溫箱溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計及實(shí)物調(diào)試1.溫箱溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計71.1軟件仿真單元71.1.1溫箱實(shí)驗(yàn)說明71.1.2MATLAB仿真溫箱實(shí)驗(yàn)設(shè)計81.1.3仿真分析92.溫箱溫度控制系統(tǒng)的實(shí)物調(diào)試122.1硬件調(diào)試單元122.1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器122.1.2設(shè)計原理122.1.3設(shè)計內(nèi)容及步驟13PID校正13在P環(huán)節(jié)下溫箱控制閉環(huán)13在I環(huán)節(jié)下溫箱控制閉環(huán)15在PI環(huán)節(jié)下溫箱控制閉環(huán)163.設(shè)計心得184.參考文獻(xiàn)19-3-南京工程學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書課程名稱自動控制原理院（系、部、中心）電力工程學(xué)院專業(yè)電力系統(tǒng)及其自動化班級電力083姓名張鄉(xiāng)農(nóng)學(xué)號206081245起止日期2011.5.30至2011.6.2指導(dǎo)教師朱建忠-4-1課程設(shè)計應(yīng)達(dá)到的目的1、通過溫箱溫度閉環(huán)仿真及實(shí)物調(diào)試熟悉課程設(shè)計的基本流程；2、掌握控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模；3、掌握控制系統(tǒng)性能的根軌跡分析或時域特性分析；4、掌握頻率法校正或根軌跡法校正；5、能夠根據(jù)性能指標(biāo)，設(shè)計控制系統(tǒng)，并完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)的設(shè)計和實(shí)驗(yàn)操作；6、學(xué)會用MATLAB進(jìn)行基本仿真。2課程設(shè)計題目及要求設(shè)計要求1分析系統(tǒng)的工作原理，進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計。2構(gòu)成開環(huán)系統(tǒng)，并分析器動態(tài)響應(yīng)。3測出各環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)及其時間常數(shù)。4對系統(tǒng)進(jìn)行擾動分析。5比較開環(huán)時和閉環(huán)時的動態(tài)響應(yīng)。6分析溫度閉環(huán)無差系統(tǒng)的動態(tài)性能，并測其動態(tài)性能指標(biāo)和提出改善系統(tǒng)動態(tài)性能的方法，使得系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)滿足%10%，pt0.1秒，靜態(tài)誤差小于2%。7.采用某種校正方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定控制。8對本課程設(shè)計提出新設(shè)想和新建議。-5-3課程設(shè)計任務(wù)及工作量的要求包括課程設(shè)計計算說明書、圖紙、實(shí)物樣品等要求課程設(shè)計任務(wù)（1）復(fù)習(xí)有關(guān)教材、到圖書館查找有關(guān)資料，了解溫箱溫度控制系統(tǒng)的工作原理。（2）總體方案的構(gòu)思根據(jù)設(shè)計的要求和條件進(jìn)行認(rèn)真分析與研究，找出關(guān)鍵問題。廣開思路，利用已有的各種理論知識，提出盡可能多的方案，作出合理的選擇。畫出其原理框圖。（3）總體方案的確定可從頻域法、跟軌跡法分析系統(tǒng)，并確定采用何種控制策略，調(diào)整控制參數(shù)。（4）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)搭建系統(tǒng)上的硬件電路，實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。引入閉環(huán)控制，將設(shè)計好的控制策略實(shí)現(xiàn)其中，根據(jù)實(shí)際響應(yīng)效果調(diào)整參數(shù)直至最優(yōu)，并記錄數(shù)據(jù)4主要參考文獻(xiàn)1、薛定宇.反饋控制系統(tǒng)設(shè)計與分析.北京:清華大學(xué)出版社,2000.2、飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中心.MATLAB7輔助控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真.北京:電子工業(yè)出版社,2005.3、胡壽松.自動控制原理.4版.北京:科學(xué)技術(shù)出版社,2001.4、白繼平，徐德輝.基于MATLAB下的PID控制仿真【J】.中國航海，2004（4）：77-80.5、徐亞飛，劉官敏，高國章等.溫箱溫度PID與預(yù)測控制J.武漢理工大學(xué)學(xué)報.2004.8(28):554-557.-6-5課程設(shè)計進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容5月30日5月30日上午5月30日下午5月31日-6月1日（上午）6月1日（下午）-6月2日（上午）6月2日（下午）認(rèn)識系統(tǒng)構(gòu)成和原理分析數(shù)學(xué)建?？刂撇呗匝芯亢头抡鎸?shí)物接線和調(diào)試撰寫設(shè)計說明書、設(shè)計計算書及資料整理撰寫設(shè)計說明書、設(shè)計計算書及資料整理答辯6成績考核辦法1、考核方法：平時表現(xiàn)，設(shè)計成果，答辯表現(xiàn)。2、成績評定：平時表現(xiàn)30%，設(shè)計成果40%，答辯表現(xiàn)30%。教研室審查意見：教研室主任簽字：年月日院（系、部、中心）意見：主管領(lǐng)導(dǎo)簽字：年月日-7-溫箱模型說明設(shè)計題目：溫箱控制系統(tǒng)設(shè)計及實(shí)物調(diào)試設(shè)計目的：1.加強(qiáng)對隨動控制系統(tǒng)的認(rèn)識，掌握工程設(shè)計的方法。2.通過對隨動系統(tǒng)的單元,部件及系統(tǒng)的調(diào)試,提高實(shí)際技能,培養(yǎng)分析問題解決問題的能力。3.掌握應(yīng)用計算機(jī)對系統(tǒng)進(jìn)行仿真的方法。4.培養(yǎng)編制技術(shù)總結(jié)報告的能力。設(shè)計設(shè)備：1、ACCC型自動控制理論及計算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置2、數(shù)字式萬用表3、示波器4、MATLAB軟件設(shè)計任務(wù)：復(fù)習(xí)相關(guān)資料，到圖書館查找有關(guān)資料，了解溫箱溫度控制系統(tǒng)的工作原理?？傮w方案的構(gòu)思根據(jù)設(shè)計的要求和條件進(jìn)行摁鎮(zhèn)分析和研究，找出關(guān)鍵問題。廣開思路，利用已有的各種理論知識，提出盡可能多的方案，作出合理的選擇。畫出其原理框圖?？傮w方案的確定可從頻