学 院 自动化科学与工程
学生姓名
学生学号
班级
提交日期 2013 年 9 月 5 日
指导老师
一）课程设计任务题目及要求………………………………………………… 二）课程设计任务对象与论证………………………………………………… 三）控制器的计算、选择以及系统仿真……………………………………… 四）硬件电路的设计 …………………………………………………………
五）系统框图 …………………………………………………………………
六）程序流程图 ………………………………………………………………
七）参考文献 ……………………………………………………………
八）心得体会 ………………………………………………………………
一、课程设计任务题目及要求
总体：设计一个具有大纯时延时间的一阶惯性环节的计算机控制系统，字数不少于3000字。 具体内容：
1）自己给出系统的闭环传递函数的表达式
2）自己设定系统性能指标
3）书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图
4）硬件布线连接图转化为系统结构图
5）选择一种控制算法
标定6）软件工程知识编写程序流程图
7）在MATLAB下进行编程和仿真，给出单位阶跃函数的输出结果表
8）进行系统的可靠性和抗干扰性的分析
要求：
1、针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节
的温度控制系统和给定的系统性能指标：
✧工程要求相角裕度为30°～60°，幅值裕度>6dB
✧油砂要求测量范围小蒸箱-50℃～200℃，测量精度0.5％，分辨率0.2℃
2、书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图，并转化为系统结构图；
3、选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图；
手动打包工具4、用MATLAB和SIMULINK进行仿真分析和验证;
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二、课程设计任务对象与设计的分析论证
1.控制对象的分析与说明
本设计的控制对象是一个含有具有大时滞的一阶惯性环节
的系统，而在通常的温度控制系统中，控制对象往往就可以视作含有一个大纯时延时间的一阶惯性环节的系统，故本次计算机控制系统设计则可以以一个温度控制系统为例设计：加热炉温度控制系统。目的是保持被加热液体的温度与设定值尽量一致，当系统出现干扰时能够较快地恢复到设定值。
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