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控制系统仿真课程设计报告.

控制系统仿真课程设计报告.
控制系统仿真课程设计报告.

控制系统仿真课程设计

(2011级)

题目控制系统仿真课程设计学院自动化

专业自动化

班级

学号

学生姓名

指导教师王永忠/刘伟峰

完成日期2014年6月

控制系统仿真课程设计一

———交流异步电机动态仿真

一 设计目的

1.了解交流异步电机的原理,组成及各主要单元部件的原理。 2. 设计交流异步电机动态结构系统;

3.掌握交流异步电机调速系统的调试步骤,方法及参数的整定。

二 设计及Matlab 仿真过程

异步电机工作在额定电压和额定频率下,仿真异步电机在空载启动和加载过程中的转速和电流变化过程。仿真电动机参数如下:

1.85,

2.658,0.2941,0.2898,0.2838s r s r m R R L H L H L H =Ω=Ω===,

20.1284Nm s ,2,380,50Hz p N N J n U V f =?===,此外,中间需要计算的参数如下:

21m

s r L L L σ=-,r r r L T R =,22

2

s r r m t r

R L R L R L +=,10N m TL =?。αβ坐标系状态方程:

其中,状态变量:

输入变量:

电磁转矩:

2p m p s r s L

r d ()d n L n i i T t JL J βααωψψβ=--r m r r s r r d 1d L i t T T ααβαψψωψ=--+r m r r s r r d 1d L i t T T ββαβψψωψ=-++22s s r r m

m m s r r s s 2r r r r

d d i R L R L L L L i u t L T L L ααβαα

σψωψ+=+-+22

s s r r m m m s r r s s 2

r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ββαββ

σψωψ+=--+[ ]

T

r r s s X i i αβαβωψψ=[ ]

T

s s L U u u T αβ=()p m e s s s s r n L

T i i L βααβ

ψψ=-

图00 打开simulink仿真程序图01打开库按钮

图3 异步电机simulink结构图封装

图4 带3相输入的异步电机框图

图5. 3/2转换子系统

图6. 2/3转换子系统

注意:1)图5,6中标注的三角形增益为矩阵增益,假设输入为U,增益为矩阵C,那么,增益(Gain)环节的设置如下:

图6. 增益环节设置

2)UA电流输入设置如下:

图7. 正弦电流参数设置3)仿真参数设置:如下

步骤1:打开simulink仿真程序。见上页图0.

步骤1:首先,绘制如下图框图(见附图1)。

步骤2:封装图2中的框图。选择图2中所有模块,单击鼠标右键,点击create subsystem,获得如下的子系统,把subsystem名字改为AC Motor

步骤3:绘制3/2转换环节。在上图3封装基础上,添加三相交流UA、UB、UC输入,该输入经过3/2坐标变换,作为 坐标系的输入,如下图4。

步骤4:添加2/3转换环节,如下图4和图6。其中,3/2 transform子系统框图如下图5;2/3 transform见下图6:

步骤5:输入相应的数据

步骤6:运行simulink仿真程序。

仿真结果:

1.动态:在空载启动大约0.15s内,为异步电机动态过程,转矩初始为0,启动转矩和启动电流很大,较大的启动转矩维持一段时间使电机转速快速提升至稳定值,未出现超调,动态时间大约持续0.15s。

2.稳定:0.s之后异步电动机空载启动完成进入稳定运行阶段,由于电机负载为0,故最终转矩稳定在0左右,电机稳定运行。

四设计问题回答

1.交流异步电机的工作原理?

电动机工作原理是根据电磁感应定律、全电流定律、电路定律和电磁力定律等得出的。异步电动机定子上有三相对称的交流绕组,三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时,将在电机气隙空间中产生旋转磁场,转子绕组导体处于旋转磁场中, 转子导体切割磁极的磁力线,并产生感应电势,利用右手定则可判断感应电势方向。转子导体通过端环自成闭路,于是转子中产生感应电流。感应电流与旋转磁极的磁场相互作用产生电磁力,利用左手定则可判断电磁力的方向。电磁力作用在转子上进而产生电磁转矩,转子就旋转起来。

2.什么是3/2转换?

三相绕组可以用相互独立的两相正交对称绕组等效代替,等效的原则是产生的磁动势相等。两相绕组,通以两相平衡交流电流,也能产生旋转磁动势。当三相绕组和两相绕组产生的旋转磁动势大小和转速都相等时,即认为两相绕组与三相绕组等效。这就是3/2转换。

控制系统仿真课程设计二

————单目标跟踪仿真

一设计内容

1.了解目标跟踪目的,原理和方法。

2. 仿真单目标运动航迹,杂波产生过程;

3.掌握单目标数据关联和目标状态估计步骤,方法及参数的整定。

二设计及Matlab仿真过程

1. 系统方程

试验一:线性高斯例子(CV 运动)

监测区域为,目标出生点为,检

测概率

为0.98,杂波密度为

,既平均20个杂波点,状态协方差阵

,,目标的初始分布为

,其

2. 跟踪方法

⑴初始条件为: 00|00|000|000|0)~cov(,?~,?P x x x x x x =-==

⑵一步提前预测值和预测误差的协方差阵分别是

预测状态: 1|1111|?)|(?-----==k k k k k k k x F Z x E x

预测状态协方差阵:T k k k T k k k k k k k k Q F P F x P 11111|111|1|)~cov(---------+==ΓΓ

其中1|1|?~

---=k k k k k x x x 是一步预测误差; ⑶获取新的量测k z 后,滤波更新值和相应的滤波误差的协方差阵分别是 量测误差协方差阵:|1T

k k k k k k S H P H R -=+

滤波增益: 1|1T

k k k k k K P H S --= 状态协方差阵: |||1cov()T

k k k k k k k k k P x P K S K -==-

状态估计: )?(?)|(?1|1||---+==k k k k k k k k k k k x H z K x Z x E x 3.数据关联方法

滤波方法将在统计意义上与被跟踪目标预测位置最近的量测作为与目标关联的回波信号。统计距离定义为新息向量的加权系数:

1|11|2

~~

---=k k k T k k k z S z d |1|1?k k k k k k z z H x

--=- 其中,1|~-k k z 表示滤波新息(滤波残差向量)

,k S 为新息协方差矩阵,2

k d 为残差向量的范数,理解为目标预测位置与有效回波之间的统计距离。最近邻算法便于实现,且计算量小,主要适用于信噪比高、目标密度小的情况。但是由于抗干扰能力差,在目标回波密度较大的情况,容易产生关联错误。

4. 杂波产生方法:

zc=unifrnd(-1000,1000,[2 100]);%产生100个杂波点¨

仿真代码:

clear all;

A=[1 1 0 0;0 1 0 0;0 0 1 1;0 0 0 1];

B=[0.5 0;1 0;0 0.5;0 1];

C=[1 0 0 0;0 0 1 0];

B0=[10 0 0 0;0 5 0 0;0 0 10 0;0 0 0 5];

Sk1=[20 0;0 20];

Sk2=[20 0;0 20];

Q=[25 0;0 25];%噪声过程的协方差阵

R=[100 0;0 100];%量测噪声协方差阵

Sz1=inv(Sk1);

Sz2=inv(Sk2);

n=50;

m=100;

%PD = 0.9;

%-----------定义矩阵含义-------------

X1=zeros(4,n);%目标1的真实状态

X2=zeros(4,n);%目标2的真实状态

Xp=zeros(4,2*n);%目标状态的提前一步预测

Xe=zeros(4,2*n);%目标某时刻的估计状态

Z1=zeros(2,n);%目标1真实量测

Z2=zeros(2,n);%目标2真实量测

Zp=zeros(2,2*n);%某时刻目标量测的提前一步预测

Zk=zeros(2,2*n);%认定为目标量测的集合

D=zeros(1,m+1,2*n);%目标可能的量测与提前一步预测的距离

Pe=zeros(4,4,2*n);%滤波误差的协方差阵

Pp=zeros(4,4,2*n);%预测误差的协方差阵

K=zeros(4,2,2*n);%滤波增益

%------------初始化两个目标的状态----

X1(:,1)=[-900;30;900;-30]+B0*randn(4,1);

%X2(:,1)=[-900;30;900;-30]+B0*randn(4,1);

Xe(:,1)=[-900;30;900;-30];

%Xe(:,51)=[-900;30;900;-30];

Pe(:,:,1)=[100 0 0 0; 0 25 0 0;0 0 100 0;0 0 0 25];

%Pe(:,:,51)=[100 0 0 0; 0 25 0 0;0 0 100 0;0 0 0 25];

%------------Kalman滤波跟踪过程-----

for k=1:n-1

%--两个目标的真实航迹和量测------

X1(:,k+1)=A*X1(:,k)+B*randn(2,1);

Z1(:,k+1)=C*X1(:,k+1)+10*randn(2,1);

%X2(:,k+1)=A*X2(:,k)+B*randn(2,1);

%Z2(:,k+1)=C*X2(:,k+1)+10*randn(2,1);

%---kalman滤波预测过程

Xp(:,k+1)=A*Xe(:,k);%求k时刻目标1状态的提前一步预测

Zp(:,k+1)=C*Xp(:,k+1);%求k时刻目标1量测的提前一步预测

Pp(:,:,k+1)=A*Pe(:,:,k)*A'+B*Q*B';%求k时刻目标1预测误差的协方差阵

%Xp(:,k+51)=A*Xe(:,k+50);%求k时刻目标2状态的提前一步预测

%Zp(:,k+51)=C*Xp(:,k+51);%求k时刻目标2量测的提前一步预测

%Pp(:,:,k+51)=A*Pe(:,:,k+50)*A'+B*Q*B';%求k时刻目标2预测误差的协方差阵

%----模拟杂波并获得所有可能的两侧点

Xc=unifrnd(-1000,1000,[1 100]);%模拟目标1的杂波

Yc=unifrnd(-1000,1000,[1 100]);

Zc=[Xc;Yc];

% if rand > PD

% Zx=[Zc];%目标1的所有可能的量测点

% else

Zx=[Z1(:,k+1),Zc];%目标1的所有可能的量测点

% end

%Xd=unifrnd(-1000,1000,[1 100]);%模拟目标2的杂波

%Yd=unifrnd(-1000,1000,[1 100]);

%Zd=[Xd;Yd];

%Zy=[Z2(:,k+1),Zd];%目标2的所有可能的量测点

%------获取最近邻量测---------------

for i=1:m+1

D(1,i,k+1)=(Zx(:,i)-Zp(:,k+1))'*Sz1*(Zx(:,i)-Zp(:,k+1));

%D(1,i,k+51)=(Zy(:,i)-Zp(:,k+51))'*Sz2*(Zy(:,i)-Zp(:,k+51)); end

d1=min(D(1,:,k+1));%求距离中的最小值

x=find(D(1,:,k+1)==d1);%找到最小值的位置

%d2=min(D(1,:,k+51));

%y=find(D(1,:,k+51)==d2);

%------kalman滤波更新过程

Zk(:,k+1)=Zx(:,x);%获取目标1的新的量测

Sk1=(C*Pp(:,:,k+1)*C'+R);

K(:,:,k+1)=Pp(:,:,k+1)*C'*inv(Sk1);%k时刻系统的滤波增益

a=Zk(:,k+1)-Zp(:,k+1);%新息

%Zk(:,k+51)=Zy(:,y);%获取目标2的新量测

%Sk2=(C*Pp(:,:,k+51)*C'+R);

%K(:,:,k+51)=Pp(:,:,k+51)*C'*inv(Sk2);

%b=Zk(:,k+51)-Zp(:,k+51);%新息

Xe(:,k+1)=Xp(:,k+1)+K(:,:,k+1)*a;%目标1的滤波更新值

Pe(:,:,k+1)=Pp(:,:,k+1)-K(:,:,k+1)*C*Pp(:,:,k+1);%目标1的滤波误差的协方差阵

%Xe(:,k+51)=Xp(:,k+51)+K(:,:,k+51)*b;%目标2的滤波更新值

%Pe(:,:,k+51)=Pp(:,:,k+51)-K(:,:,k+51)*C*Pp(:,:,k+51);%目标2的滤波误差的协方差阵

clf;

plot(Zk(1,2:k+1),Zk(2,2:k+1),'^-g',Zp(1,k+1),Zp(2,k+1),'oy',Xe(1,2:k+1),Xe(3 ,2:k+1),'p-b',X1(1,2:k+1),X1(3,2:k+1),'.-r',Xc,Yc,'+k');

hold on;

%plot(Zk(1,52:k+51),Zk(2,52:k+51),'v-m',Zp(1,k+51),Zp(2,k+51),'oy',Xe(1,52 :k+51),Xe(3,52:k+51),'h-k',X2(1,2:k+1),X2(3,2:k+1),'.-c',Xd,Yd,'*k');

hold off;

pause(0.1);

end

figure;

subplot(2,1,1);

plot(1:n,Xe(2,1:n),'.-k');

hold on;

plot(1:n,X1(2,1:n),'*-k');

%plot(1:n,X1(2,51:51+n-1),'*-k');

legend('估计','真实');

xlabel('t(s)');

ylabel('X向速度(m/s)');

subplot(2,1,2);

plot(1:n,Xe(4,1:n),'.-k');

hold on;

plot(1:n,X1(4,1:n),'*-k');

%plot(1:n,Xe(4,51:51+n-1),'*-k');

legend('估计','真实');

xlabel('t(s)');

ylabel('Y向速度(m/s)');

仿真结果:

目标运动轨迹

目标的x,y方向速度随时间变化过程

目标跟踪过程

三设计问题回答

1.目标跟踪的原理?

将探测器所接收到的量测数据分解为对应于不同信息源所产生的不同观测集合或轨迹。一旦轨迹被形成和确认,则被跟踪的目标数目以及相应于每一条轨迹的目标运动参数如位置、速度、加速度及目标分类特征等,均可相应地估计出来。

2.仿真中的Kalman滤波的基本原理是什么?

Kalman滤波是目标状态估计算法解决状态最优估计的一种常用方法具有

计算量小、存储量低、实时性高的优点。实际应用中,可以将物理系统的运行过程看作是一个状态转换过程,卡尔曼滤波将状态空间理论引入到对物理系统的数学建模过程中来。其基本思想是给系统信号和噪声的状态空间建立方程和观测方程,只用信号的前一个估计值和最近一个观察值就可以在线性无偏最小方差估计

准则下对信号的当前值做出最优估计。

四实践总结

经过这两个星期的短学期,在之前的前期理论学习和一定的实验基础上,我对Matlab在控制系统仿真方面有了新的认识。之前的认识主要在于,传递函数在Matlab中的实现方法,是通过系统框图的各个部件组合实现;现今的认识在于,对于一个实际案例的实现,更多地在于系统框图的构建,在合理构建的基础上用Similink仿真,并且进行参数调整。而在在运动控制仿真中,我熟悉了如何构造某个对象的模型,并且把它封装成一个模型;过程中我还学会了如何导入数据:除了可以直接赋值、直接编写Matlab代码外,一般常用带入.m文件来导入数据。

五致谢

非常感谢学校的课程安排,给予我一个将理论知识付诸实践的机会;同时非常感谢老师不厌其烦的指导,才让我的整个实践过程变得相对顺利;同时我还想感谢室友和同学在各个方面的帮助,替我解了不少困惑。这次实验让我对之后的深入学习有了一定的认识和基础。

六参考文献

1. 刘士荣等,计算机控制系统,北京:机械工业出版社,2007. 第6章第6节

2. Michael Negnevitsky 著,沈晋惠译, 人工智能智能系统指南,北京:机械工业出

版社,2006,第4章

计算机仿真课程设计报告

、 北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2010 ~2011 学年第 2学期 学生姓名:林泽佳专业班级:08自动化1班指导教师:钟秋海工作部门:信息学院一、课程设计题目 : 《控制系统建模、分析、设计和仿真》 本课程设计共列出10个同等难度的设计题目,编号为:[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。 学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如,学号为8xxxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。 二、课程设计内容 (一)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计内容|

! " [2 有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 (二)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计要求及评分标准【共100分】 , 1、求被控对象传递函数G(s)的MATLAB描述。(2分) 2、求被控对象脉冲传递函数G(z)。(4分) 3、转换G(z)为零极点增益模型并按z-1形式排列。(2分) 4、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位加速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际 闭环系统稳定的要求。(6分) 5、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dy(z)可实现、最少拍和实际闭环系统稳 定的要求。(8分)

6、根据4、5、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。 (12分) 7、求针对单位加速度信号输入的最少拍有波纹控制器Dy(z)并说明Dy(z)的可实现性。 (3分) ! 8、用程序仿真方法分析加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 9、用图形仿真方法(Simulink)分析单位加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。 (8分) 10、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际 闭环系统稳定的要求。(6分) 11、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dw(z)可实现、无波纹、最少拍和实际 闭环系统稳定的要求。(8分) 12、根据10、11、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。 (12分) 13、求针对单位速度信号输入的最少拍无波纹控制器Dw(z)并说明Dw(z)的可实现性。(3分) 14、用程序仿真方法分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 15、用图形仿真方法(Simulink)分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。 & (8分) 16、根据8、9、14、15、的分析,说明有波纹和无波纹的差别和物理意义。(4分) 三、进度安排 6月13至6月14:下达课程设计任务书;复习控制理论和计算机仿真知识,收集资料、熟悉仿真工具;确定设计方案和步骤。 6月14至6月16:编程练习,程序设计;仿真调试,图形仿真参数整定;总结整理设计、 仿真结果,撰写课程设计说明书。 6月16至6月17:完成程序仿真调试和图形仿真调试;完成课程设计说明书;课程设计答 辩总结。 [ 四、基本要求

控制系统仿真课程设计报告.

控制系统仿真课程设计 (2011级) 题目控制系统仿真课程设计学院自动化 专业自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师王永忠/刘伟峰 完成日期2014年6月

控制系统仿真课程设计一 ———交流异步电机动态仿真 一 设计目的 1.了解交流异步电机的原理,组成及各主要单元部件的原理。 2. 设计交流异步电机动态结构系统; 3.掌握交流异步电机调速系统的调试步骤,方法及参数的整定。 二 设计及Matlab 仿真过程 异步电机工作在额定电压和额定频率下,仿真异步电机在空载启动和加载过程中的转速和电流变化过程。仿真电动机参数如下: 1.85, 2.658,0.2941,0.2898,0.2838s r s r m R R L H L H L H =Ω=Ω===, 20.1284Nm s ,2,380,50Hz p N N J n U V f =?===,此外,中间需要计算的参数如下: 21m s r L L L σ=-,r r r L T R =,22 2 s r r m t r R L R L R L +=,10N m TL =?。αβ坐标系状态方程: 其中,状态变量: 输入变量: 电磁转矩: 2p m p s r s L r d ()d n L n i i T t JL J βααωψψβ=--r m r r s r r d 1d L i t T T ααβαψψωψ=--+r m r r s r r d 1d L i t T T ββαβψψωψ=-++22s s r r m m m s r r s s 2r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ααβαα σψωψ+=+-+22 s s r r m m m s r r s s 2 r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ββαββ σψωψ+=--+[ ] T r r s s X i i αβαβωψψ=[ ] T s s L U u u T αβ=()p m e s s s s r n L T i i L βααβ ψψ=-

过程控制系统课程设计报告报告实验报告

成都理工大学工程技术学院《过程控制系统课程设计实验报告》 名称:单容水箱液位过程控制 班级:2011级自动化过程控制方向 姓名: 学号:

目录 前言 一.过程控制概述 (2) 二.THJ-2型高级过程控制实验装置 (3) 三.系统组成与工作原理 (5) (一)外部组成 (5) (二)输入模块ICP-7033和ICP-7024模块 (5) (三)其它模块和功能 (8) 四.调试过程 (9) (一)P调节 (9) (二)PI调节 (10) (三)PID调节 (11) 五.心得体会 (13)

前言 现代高等教育对高校大学生的实际动手能力、创新能力以及专业技能等方面提出了很高的要求,工程实训中心的建设应紧紧围绕这一思想进行。 首先工程实训首先应面向学生主体群,建设一个有较宽适应面的基础训练基地。通过对基础训练设施的 集中投入,面向全校相关专业,形成一定的规模优势,建立科学规范的训练和管理方法,使训练对象获得机械、 电子基本生产过程和生产工艺的认识,并具备一定的实践动手能力。 其次,工程实训的内容应一定程度地体现技术发展的时代特征。为了适应现代化工业技术综合性和多学科交叉的特点,工程实训的内容应充分体现机与电结合、技术与非技术因素结合,贯穿计算机技术应用,以适应科学技术高速发展的要求。应以一定的专项投入,建设多层次的综合训练基地,使不同的训练对象在获得对现代工业生产方式认识的同时,熟悉综合技术内容,初步建立起“大工程”的意识,受到工业工程和环境保护方面的训练,并具备一定的实用技能。 第三,以创新训练计划为主线,依靠必要的软硬件环境,建设创新教育基地。以产品的设计、制造、控制乃至管理为载体,把对学生的创新意识和创新能力的培养,贯穿于问题的观测和判断、创造和评价、建模和设计、仿真和建造的整个过程中。

物流系统建模与仿真课程设计

课程设计物流系统建模与仿真 专业年级2011级物流工程指导教师张莹莹 小组成员 重庆大学自动化学院 物流工程系 2014年9 月12 日

课程设计指导教师评定成绩表 项目分 值 优秀 (100>x≥90) 良好 (90>x≥80) 中等 (80>x≥ 70) 及格 (70>x≥60) 不及格 (x<60) 评 分参考标准参考标准参考标准参考标准参考标准 学习态度15 学习态度认 真,科学作风 严谨,严格保 证设计时间并 按任务书中规 定的进度开展 各项工作 学习态度比较 认真,科学作 风良好,能按 期圆满完成任 务书规定的任 务 学习态度 尚好,遵守 组织纪律, 基本保证 设计时间, 按期完成 各项工作 学习态度尚 可,能遵守组 织纪律,能按 期完成任务 学习马虎, 纪律涣散, 工作作风 不严谨,不 能保证设 计时间和 进度 技术水平 与实际能力25 设计合理、理 论分析与计算 正确,实验数 据准确,有很 强的实际动手 能力、经济分 析能力和计算 机应用能力, 文献查阅能力 强、引用合理、 调查调研非常 合理、可信 设计合理、理 论分析与计算 正确,实验数 据比较准确, 有较强的实际 动手能力、经 济分析能力和 计算机应用能 力,文献引用、 调查调研比较 合理、可信 设计合理, 理论分析 与计算基 本正确,实 验数据比 较准确,有 一定的实 际动手能 力,主要文 献引用、调 查调研比 较可信 设计基本合 理,理论分析 与计算无大 错,实验数据 无大错 设计不合 理,理论分 析与计算 有原则错 误,实验数 据不可靠, 实际动手 能力差,文 献引用、调 查调研有 较大的问 题 创新10 有重大改进或 独特见解,有 一定实用价值 有较大改进或 新颖的见解, 实用性尚可 有一定改 进或新的 见解 有一定见解观念陈旧 论文(计算 书、图纸)撰写质量50 结构严谨,逻 辑性强,层次 清晰,语言准 确,文字流畅, 完全符合规范 化要求,书写 工整或用计算 机打印成文; 图纸非常工 整、清晰 结构合理,符 合逻辑,文章 层次分明,语 言准确,文字 流畅,符合规 范化要求,书 写工整或用计 算机打印成 文;图纸工整、 清晰 结构合理, 层次较为 分明,文理 通顺,基本 达到规范 化要求,书 写比较工 整;图纸比 较工整、清 晰 结构基本合 理,逻辑基本 清楚,文字尚 通顺,勉强达 到规范化要 求;图纸比较 工整 内容空泛, 结构混乱, 文字表达 不清,错别 字较多,达 不到规范 化要求;图 纸不工整 或不清晰 指导教师评定成绩:

Simulink系统仿真课程设计

《信息系统仿真课程设计》 课程设计报告 题目信息系统课程设计仿真 院(系): 信息科学与技术工程学院 专业班级:通信工程1003 学生姓名: 学号: 指导教师:吴莉朱忠敏 2012年1 月14 日至2012年1 月25 日 华朴中科技大学武昌分校制 信息系统仿真课程设计任务书

20 年月日 目录 摘要 (5)

一、Simulink 仿真设计 (6) 1.1 低通抽样定理 (6) 1.2 抽样量化编码 (9) 二、MATLA仿真设计 (12) 2.1 、自编程序实现动态卷积 (12) 2.1.1 编程分析 (12) 2.1.2 自编matlab 程序: (13) 2.1.3 仿真图形 (13) 2.1.4 仿真结果分析 (15) 2.2 用双线性变换法设计IIR 数字滤波器 (15) 2.2.1 双线性变换法的基本知识 (15) 2.2.2 采用双线性变换法设计一个巴特沃斯数字低通滤波器 (16) 2.2.3 自编matlab 程序 (16) 2.2.4 仿真波形 (17) 2.2.5 仿真结果分析 (17) 三、总结 (19) 四、参考文献 (19) 五、课程设计成绩 (20) 摘要 Matlab 是一种广泛应用于工程设计及数值分析领域的高级仿真平台。它功能

强大、简单易学、编程效率高,目前已发展成为由MATLAB 语言、MATLAB 工作环境、MATLAB 图形处理系统、MATLAB 数学函数库和MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。本次课程设计主要包括MATLAB 和SIMULINKL 两个部分。首先利用SIMULINKL 实现了连续信号的采样及重构,通过改变抽样频率来实现过采样、等采样、欠采样三种情况来验证低通抽样定理,绘出原始信号、采样信号、重构信号的时域波形图。然后利用SIMULINKL 实现抽样量化编码,首先用一连续信号通过一个抽样量化编码器按照A 律13折线进量化行,观察其产生的量化误差,其次利用折线近似的PCM 编码器对一连续信号进行编码。最后利用MATLAB 进行仿真设计,通过编程,在编程环境中对程序进行调试,实现动态卷积以及双线性变换法设计IIR 数字滤波器。 本次课程设计加深理解和巩固通信原理、数字信号处理课上所学的有关基本概念、基本理论和基本方法,并锻炼分析问题和解决问题的能力。

控制系统仿真与设计实验报告

控制系统仿真与设计实验报告 姓名: 班级: 学号: 指导老师:刘峰 7.2.2控制系统的阶跃响应 一、实验目的 1.观察学习控制系统的单位阶跃响应; 2.记录单位阶跃响应曲线; 3.掌握时间相应的一般方法; 二、实验内容 1.二阶系统G(s)=10/(s2+2s+10)

键入程序,观察并记录阶跃响应曲线;录系统的闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率;记录实际测去的峰值大小、峰值时间、过渡时间,并与理论值比较。 (1)实验程序如下: num=[10]; den=[1 2 10]; step(num,den); 响应曲线如下图所示: (2)再键入: damp(den); step(num,den); [y x t]=step(num,den); [y,t’] 可得实验结果如下:

记录实际测取的峰值大小、峰值时间、过渡时间,并与理论计算值值比较 实际值理论值 峰值 1.3473 1.2975

峰值时间 1.0928 1.0649 过渡时间+%5 2.4836 2.6352 +%2 3.4771 3.5136 2. 二阶系统G(s)=10/(s2+2s+10) 试验程序如下: num0=[10]; den0=[1 2 10]; step(num0,den0); hold on; num1=[10]; den1=[1 6.32 10]; step(num1,den1); hold on; num2=[10]; den2=[1 12.64 10]; step(num2,den2); 响应曲线:

(2)修改参数,分别实现w n1= (1/2)w n0和w n1= 2w n0响应曲线试验程序: num0=[10]; den0=[1 2 10]; step(num0,den0); hold on; num1=[2.5]; den1=[1 1 2.5]; step(num1,den1); hold on; num2=[40]; den2=[1 4 40]; step(num2,den2); 响应曲线如下图所示:

自动控制系统课程设计报告说明书

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书(论文) 课程名称:自动控制理论课程设计 设计题目:直线一级倒立摆控制器设计 院系:电气学院电气工程系 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2016.6.6-2016.6.19 手机: 工业大学教务处

*注:此任务书由课程设计指导教师填写。

直线一级倒立摆控制器设计 摘要:采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性,运用根轨迹法设计了控制器,增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析,将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标,检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言 摆是进行控制理论研究的典型实验平台,可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等,都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来,通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法,非常的直观、简便,在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性,许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象,不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。 本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象,了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法,掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模 一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡,光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡,计算机从运动控制卡中读取实时数据,确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等),并由运动控制卡来实现该控制决策,产生相应的控制量,使电机转动,通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。 图1 一级倒立摆结构示意图

matlab课程设计报告书

《计算机仿真及应用》课程设计报告书 学号:08057102,08057127 班级:自动化081 姓名陈婷,万嘉

目录 一、设计思想 二、设计步骤 三、调试过程 四、结果分析 五、心得体会 六、参考文献

选题一、 考虑如下图所示的电机拖动控制系统模型,该系统有双输入,给定输入)(t R 和负载输入)(t M 。 1、 编制MATLAB 程序推导出该系统的传递函数矩阵。 2、 若常系数增益为:C 1=Ka =Km =1,Kr =3,C2=0.8,Kb =1.5,时间常数T 1=5, T 2=0.5,绘制该系统的根轨迹、求出闭环零极点,分析系统的稳定性。若)(t R 和)(t M 分别为单位阶跃输入,绘制出该系统的阶跃响应图。(要求C 1,Ka ,Km ,Kr ,C2,Kb , T 1,T 2所有参数都是可调的) 一.设计思想 题目分析: 系统为双输入单输出系统,采用分开计算,再叠加。 要求参数均为可调,而matlb 中不能计算未赋值的函数,那么我们可以把参数设置为可输入变量,运行期间根据要求赋值。 设计思路: 使用append 命令连接系统框图。 选择‘参数=input('inputanumber:')’实现参数可调。 采用的方案: 将结构框图每条支路稍作简化,建立各条支路连接关系构造函数,运行得出相应的传递函数。 在得出传递函数的基础上,使用相应的指令求出系统闭环零极点、画出其根轨迹。 通过判断极点是否在左半平面来编程判断其系统是否稳定。 二.设计步骤 (1)将各模块的通路排序编号

(2)使用append命令实现各模块未连接的系统矩阵 (3)指定连接关系 (4)使用connect命令构造整个系统的模型 三.调试过程 出现问题分析及解决办法: 在调试过程出现很多平时不注意且不易寻找的问题,例如输入的逗号和分号在系统运行时不支持中文格式,这时需要将其全部换成英文格式,此类的程序错误需要细心。 在实现参数可调时初始是将其设为常量,再将其赋值进行系统运行,这样参数可调性差,后用‘参数=input('inputanumber:')’实现。 最后是在建立通路连接关系时需要细心。 四.结果分析 源代码: Syms C1 C2 Ka Kr Km Kb T1 T2 C1=input('inputanumber:') C2=input('inputanumber:') Ka=input('inputanumber:') Kr=input('inputanumber:') Km=input('inputanumber:') Kb=input('inputanumber:') T1=input('inputanumber:') T2=input('inputanumber:') G1=tf(C1,[0 1]); G2=tf(Ka*Kr,[0 1]); G3=tf(Km,[T1 1]); G4=tf(1,[T2 1]); G5=tf(1,[1 0]); G6=tf(-C2,1); G7=tf(-Kb,1); G8=tf(-1,1); Sys=append(G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7,G8) Q=[1 0 0;2 1 6;3 2 7;4 3 8;5 4 0;6 5 0;7 4 0;8 0 0;]; INPUTS1=1; OUTPUTS=5; Ga=connect(Sys,Q,INPUTS1,OUTPUTS) INPUTS2=8; OUTPUTS=5; Gb=connect(Sys,Q,INPUTS2,OUTPUTS) rlocus(Ga)

课程设计之matlab仿真报告

西安邮电大学 专业课程设计报告书 院系名称:电子工程学院学生姓名:李群学号05113096 专业名称:光信息科学与技术班级:光信1103 实习时间:2014年4月8日至2014年4月 18日

一、课程设计题目: 用matlab 仿真光束的传输特性。 二、任务和要求 1、用matlab 仿真光束通过光学元件的变换。 ① 设透镜材料为k9玻璃,对1064nm 波长的折射率为1.5062,镜片中心厚度为3mm ,凸面曲 率半径,设为100mm ,初始光线距离透镜平面20mm 。用matlab 仿真近轴光线(至少10条)经过平凸透镜的焦距,与理论焦距值进行对比,得出误差大小。 ② 已知透镜的结构参数为101=r ,0.11=n ,51=d ,5163.121==' n n (K9玻璃), 502-=r ,0.12=' n ,物点A 距第一面顶点的距离为100,由A 点计算三条沿光轴夹角分别为10、20、 30的光线的成像。试用Matlab 对以上三条光线光路和近轴光线光路进行仿真,并得出实际光线的球差大小。 ③ 设半径为1mm 的平面波经凸面曲率半径为25mm ,中心厚度3mm 的平凸透镜。用matlab 仿 真平面波在透镜几何焦平面上的聚焦光斑强度分布,计算光斑半径。并与理论光斑半径值进行对比,得出误差大小。(方法:采用波动理论,利用基尔霍夫—菲涅尔衍射积分公式。) 2、用MATLAB 仿真平行光束的衍射强度分布图样。(夫朗和费矩形孔衍射、夫朗和费圆孔衍射、夫朗和费单缝和多缝衍射。) 3、用MATLAB 仿真厄米—高斯光束在真空中的传输过程。(包括三维强度分布和平面的灰度图。) 4、(补充题)查找文献,掌握各类空心光束的表达式,采用费更斯-菲涅尔原理推导各类空心光束在真空中传输的光强表达式。用matlab 对不同传输距离处的光强进行仿真。 三、理论推导部分 第一大题 (1)十条近轴光线透过透镜时,理想情况下光线汇聚透镜的焦点上,焦点到像方主平面的距离为途径的焦距F ,但由于透镜的折射率和厚度会影响光在传输过程中所走的路径(即光程差Δ)。在用MATLAB 仿真以前先计算平行光线的传输路径。,R 为透镜凸面的曲率半径,h 为入射光线的高度,θ1为入射光线与出射面法线的夹角,θ2为出射光线与法线的夹角,n 为透镜材料的折射率。设透镜的中心厚度为d ,则入射光线经过透镜的实际厚度为:L=(R-d) 光线的入射角为:sinq1=h/R 折射角度满足:sinq2=nsinq1 而实际的光束偏折角度为:θ2-θ1。 由此可以看出,当平行光线照射透镜时,在凸面之前光线平行于光轴,在凸面之后发生了偏折,于光轴交汇一点,这一点成为焦点f ,折线的斜率为(-tan(θ2-θ1))。 (2)根据题意可得,本题所讨论的是与光轴夹角不同的三条光线,经过透镜的两次反射后的成像问题。利用转面公式计算。

DDC单回路PID闭环控制系统的设计及实时仿真课程设计报告

课程设计(综合实验)报告 ( 2011-- 2012 年度第二学期) 名称:过程计算机控制系统 题目:DDC单回路PID闭环控制系统的设计及实时仿真院系:控制与计算机工程学院 班级: 学号: 学生: 指导教师:朱耀春 设计周数:一周 成绩:

日期:2012 年 6 月20 日

一、 课程设计的目的与要求 1.设计目的 在计算机控制系统课程学习的基础上,加强学生的实际动手能力,通过对DDC 直接数字闭环控制的仿真加深对课程容的理解。 2.设计要求 本次课程设计通过多人合作完成DDC 直接数字闭环控制的仿真设计,学会A/D 、D/A 转换模块的使用。通过手动编写PID 运算式掌握数字PID 控制器的设计与整定的方法,并做出模拟计算机对象飞升特性曲线,熟练掌握DDC 单回路控制程序编制及调试方法。 二、 设计正文 1.设计思想 本课程设计利用Turboc2.1开发环境,通过手动编写C 语言程序完成PID 控制器的设计,A/D 、D/A 转换,绘出PID 阶跃响应曲线与被控对象动态特性曲线。整个设计程序模块包含了PID 配置模块,PLCD-780定时采样、定时输出模块,PID 手/自动切换模块(按键控制)及绘图显示模块。 设计中,通过设定合理的PID 参数,控制PLCD-780完成模拟计算机所搭接二阶惯性环节数据的采集,并通过绘图程序获得对象阶跃响应曲线。 2. 设计步骤 (1)前期准备工作 (1.1)配备微型计算机一台,系统软件Windows 98或DOS (不使用无直接I/O 能力的NT 或XP 系统), 装Turbo C 2.0/3.0集成开发环境软件; (1.2)配备模拟计算机一台(XMN-1型), 通用数据采集控制板一块(PLCD-780型); (1.3)复习Turboc2.0并参照说明书学习PLCD-780的使用 (2) PID 的设计 (2.1)PID 的离散化 理想微分PID 算法的传递函数形式为:??? ? ??++=s T s T K s G d i p 11)( 采用向后差分法对上式进行离散,得出其差分方程形式为: u[k]=u[k-1]+q0*e[2]+q1*e[1]+q2*e[0]; 其中各项系数为: q0=kp*(1+T/Ti+Td/T); q1=-kp*(1+2*Td/T);

风力摆控制系统设计报告

大学生电子设计竞赛 风力摆控制系统 学院: 计算机学院 项目:风力摆控制系统 负责人:王贤朝 指导老师:张保定 时间: 2017年5月20日

摘要 本系统采用K60开发板作为控制中心,与万向节、摆杆、直流风机(无刷 电机+扇叶)、激光头、反馈装置一起构成摆杆运动状态与风机速度分配的双闭 环调速系统。单片机输出可变的PWM波给电机调速器,控制4个方向上风机的风速,从而产生大小不同的力。利用加速度计模块MPU6050,准确测出摆杆移动的位置与中心点位置之间的关系,采样后反馈给单片机,使风机及时矫正,防止脱离运动轨迹。使用指南针模块判别方向,控制系统向指定方向偏移。控制方式采用PID算法,比例环节进行快速响应,积分环节实现无静差,微分环节减小超调,加快动态响应。从而使该系统具有良好的性能,能很好地实现自由摆运动、快速制动静止、画圆、指定方向偏移,具有很好地稳定性。 关键词:K60、空心杯电机、MPU6050、PID、无线蓝牙 目录 一、系统方案.............................................. 1.1 系统基本方案...................................... 1.1.1 控制方案设计................................ 1.1.2 机械结构方案设计............................ 1.2 各部分方案选择与论证 (1) 1.2.1电机选择 (1) 1.2.2 电机驱动的选择.............................. 1.2.3 摆杆与横杆的连接选择........................

生产物流系统仿真与建模课程设计 多产品离散型

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:学号: 学院: 专业: 题目:多产品离散型流水作业线系统仿真

指导教师: 2016年 06 月17日

目录 1、课程设计步骤 (4) 1.1模型建立 (4) 1.2参数设置 (5) 1.3 模型运行 (10) 1.4模型优化 (10) 1.5数据统计 (11) 2、总结 (12) 3、参考文献 (13)

生产系统建模与仿真》课程设计题目 1. 题目 运用Flexsim软件进行的多产品离散型流水作业线系统仿真 2. 课程设计内容 系统描述与系统参数: (1)一个流水加工生产线,不考虑其流程间的空间运输。 (2)有三类工件A,B,C分别以正态分布、均匀分布和三角分布的时间间隔进入系统,A进入队列Q1, B进入队列Q2,C进入队列Q3等待检验。 (按学号最后位数对应的仿真参数设置按照下表进行) 对B进行检验,每件检验用时2分钟,操作工人labor3对C进行检验,每件检验用时3.5分钟。

(4)不合格的工件废弃,离开系统;合格的工件送往后续加工工序,A 的合格率为65%,B的合格率为95%,C的合格率为85%, (5)工件A送往机器M1加工,如需等待,则在Q4队列中等待;B送往机器M2加工,如需等待,则在Q5队列中等待。C送往机器M3加工,如需等待,则在Q6队列中等待。 (6)A在机器M1上的加工时间;B在机器M2上的加工时间,C在机器M3上的加工时间,按照下表对应进行。 (学号首位数对应的仿真参数设置按照下表进行) (5,1)分钟,装配完成后离开系统。 (8)如装配机器忙,则A在队列Q7中等待,B在队列Q8中等待,C在队列Q9中等待。

基于Simulink仿真双闭环系统综合课程设计报告书

课程设计 双闭环直流调速系统设计及仿真验证 学院年级:工程学院08级 组长:陈春明学号200830460102 08自动化1班成员一:陈木生学号 200830460103 08自动化1班 指导老师: 日期: 2012-2-28 华南农业大学工程学院

摘要 转速、电流双闭环调速系统是应用最广的直流调速系统,由于其静态性能良好,动态响应快,抗干扰能力强,因而在工程设计中被广泛地采用。现在直流调速理论发展得比较成熟,但要真正设计好一个双闭环调速系统并应用于工程设计却有一定的难度。 Matlab是一高性能的技术计算语言,具有强大的科学数据可视化能力,其中Simulink具有模块组态简单、性能分析直观的优点,方便了系统的动态模型分析。应用Simulink来研究双闭环调速系统,可以清楚地观察每个时刻的响应曲线,所以可以通过调整系统的参数来得出较为满意的波形,即良好的性能指标,这给分析双闭环调速系统的动态模型带来很大的方便。 本研究采用工程设计方法,并利用Matlab协助分析双闭环调速系统,依据自动控制系统快、准、稳的设计要求,重点分析系统的起动过程。 关键词:双闭环直流调速 Simulink 自动控制

目录 1、直流电机双闭环调速系统的结构分析....................... 1.1 双闭环调速系统的组成............................... 1.2 双闭环调速系统的结构.................................... 2 、建立直流电机双闭环调速系统的模型............................ 2.1 小型直流调速系统的指标及参数......................... 2.2 电流环设计............................................... 2.3 转速环设计................................................ 3、直流电动机双闭环调速系统的MATLAB仿真.................... 3.1 系统框图的搭建............................................. 3.2 PI控制器参数的设置...................................... 3.3 仿真结果.................................................... 4、结论与总结....................................................... 5、参考资料.......................................................

《MATLAB与控制系统。。仿真》实验报告剖析

《MATLAB与控制系统仿真》 实验报告 班级: 学号: 姓名: 时间:2013 年 6 月

目录实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算(一)实验二 MATLAB环境的熟悉与基本运算(二)实验三 MATLAB语言的程序设计 实验四 MATLAB的图形绘制 实验五基于SIMULINK的系统仿真 实验六控制系统的频域与时域分析 实验七控制系统PID校正器设计法 实验八线性方程组求解及函数求极值

实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算(一) 一、实验目的 1.熟悉MATLAB开发环境 2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算 二、实验基本原理 1.熟悉MATLAB环境: MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。 2.掌握MA TLAB常用命令 表1 MA TLAB常用命令 3.MATLAB变量与运算符 3.1变量命名规则 3.2 MATLAB的各种常用运算符 表3 MATLAB关系运算符 表4 MATLAB逻辑运算符

| Or 逻辑或 ~ Not 逻辑非 Xor 逻辑异或 符号功能说明示例符号功能说明示例 :1:1:4;1:2:11 . ;分隔行.. ,分隔列… ()% 注释 [] 构成向量、矩阵!调用操作系统命令 {} 构成单元数组= 用于赋值 4.MATLAB的一维、二维数组的寻访 表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式 三、主要仪器设备及耗材 计算机 四.实验程序及结果 1、新建一个文件夹(自己的名字命名,在机器的最后一个盘符) 2、启动MATLAB,将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。 3、学习使用help命令。

过程控制系统综合设计报告

过程控制系统综合设计报告 班级: 姓名: 学号: 学期:

一、实验目的与要求 1.掌握DDC控制特点; 2.熟悉CS4100实验装置,掌握液位控制系统和温度控制系统构成; 3.熟悉智能仪表参数调整方法及各参数含义; 4.掌握由CS4100实验装置设计流量比值控制、液位串接控制、液位前馈反馈控制及四水箱解耦控制等设计方法; 5.掌握实验测定法建模,并以纯滞后水箱温度控制系统作为工程案例,掌握纯滞后水箱温度控制系统的建模,并用DDC控制方案完成控制算法的设计及系统调试。 以水箱流量比值控制、水箱液位串接控制、水箱液位前馈反馈控制及四水箱解耦控制为被被控对象,完成系统管路设计、电气线路设计、控制方案确定、系统调试、调试结果分析等过程的训练。以纯滞后水箱作为被控对象,以第二个水箱长滞后温度作为被控量,完成从实验测定法模型建立、管路设计、线路设计、控制方案确定、系统调试、结果分析等过程的训练。 具体要求为: 1)检索资料,熟悉传感器、执行器机械结构及工作原理。 2)熟悉CS4100过控实验装置的机械结构,进行管路设计及硬件接线; 3)掌握纯滞后水箱温度控制系统数学模型的建立方法,并建立数学模型; 4)掌握智能仪表参数调节方法; 5)进行控制方案设计,结合具体数学模型,计算系统所能达到性能指标,并通过仿真掌握控制参数的整定方法; 6)掌握系统联调的步骤方法,调试参数的记录方法,动态曲线的测定记录方法。记录实验数据,采用数值处理方法和相关软件对实验数据进行处理并加以分析,记录实验曲线,与理论分析结果对比,得出有意义的结论。 7)撰写实验设计报告、实验报告,具体要求见:(五)实践报告的内容与要求。 二、实验仪器设备与器件 1.CS4100过程控制实验装置 2.PC机(组态软件) 3.P909智能仪表若干

物流系统分析与设计课程设计报告资料

盐城工学院 《物流系统设计》 课程设计书 题目:“关于浙江华东钢业集团有限公司在浙江地区设立配送中心的规划方案” 学号 ******* 姓名 ******* 完成日期 2015-12-13

目录 一.背景分析(问题的提出) 二.配送中心设立的目的、意义 1. 配送中心设立的目的 2. 配送中心设立的意义 三.选址地点及评价与建议 1.定性分析 从市场需求、产业环境、交通条件、地方政策、地理环境、公共基础设施等定性分析评述 2.计算分析 利用重心法与数值分析法计算分析 四.钢材配送中心内部设施构成、作业分区及面积规划 五.钢材配送中心仿真模型及其有效性验证 六.附件 (1)选址计算过程; (2)基于Flexsim的出入库仿真模型图; (3)课程设计的收获与体会

关于浙江华东钢业集团有限公司在浙江地区设立配送中心的规划方案 1.背景分析(问题的提出) 浙江华东钢业集团有限公司位于杭州市萧山区,下属浙江华东轻钢建材有限公司、杭州华东钢结构制造有限公司、杭州华东板材有限公司、杭州金属材料有限公司、杭州富申日用品有限公司等六家企业,现有总资产8亿元,员工800余人。公司主业为彩涂钢卷、镀锌钢卷、钢结构工程等。2008年工业销售达21.59亿元,上缴税收3500万元。 2001-2008年萧山区百强企业,2005-2008年杭州市百强企业;2008年被评为全国钢铁工业先进集体;“华东钢构”商标为中国驰名商标,公司生产的华东牌彩钢卷是浙江名牌产品,2008年在国内外市场的销售量超15万吨,是浙江省同类产品的第一品牌。 浙江华东钢业集团有限公司所生产的彩涂钢卷、镀锌钢卷、冷板、线材在浙江的杭州、湖州、嘉兴、宁波、金华、温州、丽水、台州、衢州、绍兴、温岭、江苏苏州、上海市有稳定的钢材销售市场,如图1所示,原来钢业公司均是将彩涂钢卷、镀锌钢卷、冷板、线材公路直送到需要地,现决定在浙江境内设置一区域性钢卷、冷板、线材专业配送中心进行公路配送。试确定该配送中心最佳选址城市,同时还应对配送中心的设施布局、功能定位、规模确定、作业流程、作业方法、组织结构与岗位职责进行设计。 2.配送中心设立的目的、意义 原来钢业公司均是将彩涂钢卷、镀锌钢卷、冷板、线材公路直送到需要地,这必然导致大量人力物力的消耗和浪费,也难以顺应时代潮流在激烈的市场竞争中处于领先水准,无法提供优质的物流服务。设立配送中心,作为企业增加营业额的秘密武器,进而扩大市场占有率。配送中心是为了达到统一配送,实现资源最大化利用。配送中心的建立提高了企业物流系统的运作效率,简化手续,方便客户,降低了成本。在浙江境内建立配送中心后,一则通过统一订货,增大订货经济批量,降低进货成本:二则通过集中向客户发货,以及将多个客户所需的小批量货物集中在一起进行一次发货等发货,减少运输费用:三则通过集中库存,使企业降低库存量。在浙江建立配送中心后,能更好地、及时地满足客户需求,对顾客的服务的响应时间缩短,同时也减轻了客户的工作量,节省了开支,方便了客户,从而提高了物

计算机仿真课程设计

附件1: 北京理工大学珠海学院 《计算机仿真》课程设计说明书题目: 控制系统建模、分析、设计和仿真 学院:信息学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年6 月16 日 附件2: 北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011 ~2012 学年第2学期 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作部门:信息学院 一、课程设计题目 《控制系统建模、分析、设计和仿真》 本课程设计共列出10个同等难度的设计题目,编号为:[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。 学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如,学号为8xxxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。

[0号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [1号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用一阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [2号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [3号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用一阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [4号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [5号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用一阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹 控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [6号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹 控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [7号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真

MATLAB仿真课程设计报告

北华大学 《MATLAB仿真》课程设计 姓名: 班级学号: 实习日期: 辅导教师:

前言 科学技术的发展使的各种系统的建模与仿真变得日益复杂起来。如何快速有效的构建系统并进行系统仿真,已经成为各领域学者急需解决的核心问题。特别是近几十年来随着计算机技术的迅猛发展,数字仿真技术在各个领域都得到了广泛的应用与发展。而MATLAB作为当前国际控制界最流行的面向工程和科学计算的高级语言,能够设计出功能强大、界面优美、稳定可靠的高质量程序,而且编程效率和计算效率极高。MATLAB环境下的Simulink是当前众多仿真软件中功能最强大、最优秀、最容易使用的一个系统建模、仿真和分析的动态仿真环境集成工具箱,并且在各个领域都得到了广泛的应用。 本次课程设计主要是对磁盘驱动读取系统校正部分的设计,运用自动控制理论中的分析方法,利用MATLAB对未校正的系统进行时域和频域的分析,分析各项指标是否符合设计目标,若有不符合的,根据自动控制理论中的校正方法,对系统进行校正,直到校正后系统满足设计目标为止。我组课程设计题目磁盘驱动读取系统的开环传递函数为是设计一个校正装置,使校正后系统的动态过程超调量δ%≤7%,调节时间ts≤1s。 电锅炉的温度控制系统由于存在非线性、滞后性以及时变性等特点,常规的PID控制器很难达到较好的控制效果。考虑到模糊控制能对复杂的非线性、时变系统进行很好的控制, 但无法消除静态误差的特点, 本设计将模糊控制和常规的PI D控制相结合, 提出一种模糊自适应PID控制器的新方法。并对电锅炉温度控制系统进行了抗扰动的仿真试验, 结果表明, 和常规的PI D控制器及模糊PI D复合控制器相比,模糊自适应PI D控制改善了系统的动态性能和鲁棒性, 达到了较好的控制效果。

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