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控制系统仿真与CAD课程设计报告..

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控制系统仿真与CAD 课程设计

学院:物流工程学院

专业:测控技术与仪器

班级:测控102

姓名:杨红霞

学号:201010233037

指导教师:兰莹

完成日期:2013年7月4日

一、目的和任务

配合《控制系统仿真与CAD》课程的理论教学,通过课程设计教学环节,使学生掌握当前流行的演算式MATLAB语言的基本知识,学会运用MATLAB 语言进行控制系统仿真和辅助设计的基本技能,有效地提高学生实验动手能力。

一、基本要求:

1、利用MATLAB提供的基本工具,灵活地编制和开发程序,开创新的应用;

2、熟练地掌握各种模型之间的转换,系统的时域、频域分析及根轨迹绘制;

3、熟练运用SIMULINK对系统进行仿真;

4、掌握PID控制器参数的设计。

二、设计要求

1、编制相应的程序,并绘制相应的曲线;

2、对设计结果进行分析;

3、撰写和打印设计报告(包括程序、结果分析、仿真结构框图、结果曲线)。

三、设计课题

设计一:二阶弹簧—阻尼系统的PID控制器设计及其参数整定

考虑弹簧-阻尼系统如图1所示,其被控对象为二阶环节,传递函数G(S)如下,参数为M=1kg,b=2N.s/m,k=25N/m,F(S)=1。

设计要求:

(1)控制器为P控制器时,改变比例系数大小,分析其对系统性能的影响并绘制相应曲线。

(2)控制器为PI控制器时,改变积分时间常数大小,分析其对系统性能的影响并绘制相应曲线。(例如当kp=50时,改变积分时间常数)

(3)设计PID控制器,选定合适的控制器参数,使闭环系统阶跃响应曲线的超调量σ%<20%,过渡过程时间Ts<2s, 并绘制相应曲线。

图1 弹簧-阻尼系统示意图

弹簧-阻尼系统的微分方程和传递函数为:

F kx x b x

M =++ 25

211)()()(22++=++==

s s k bs Ms s F s X s G

图2 闭环控制系统结构图

附:P 控制器的传递函数为:()P P G s K =

PI 控制器的传递函数为:11()PI P I G s K T s

=+

? PID 控制器的传递函数为:11

()PID P D I G s K T s T s

=+

?+?

(一)设计P控制器,改变比例系数大小,分析其对系统性能的影响并绘制相应曲线。以下为所做的设计以及运行结果,KP取了不同的值,通过运用sim函数进行仿真,并得出超调量MP,过渡过程时间Ts的大小,通过分析所得出的结果,多次改变KP 的大小直到符合题目的要求,使稳态误差等都达到要求。

1、仿真运行程序

for Kp=[200,400,800]

t=[0:0.01:6];

[t,x,y]=sim('yhx',6);

hold on

plot(t,y);

N=length(t);

yss=y(N); %yss:稳态值

hold on

[ymax,i]=max(y);

mp=(ymax-yss)*100/yss,%计算超调量mp

i=N;

while abs(y(i)-yss)/yss<=0.02

i=i-1;

end

Ts=t(i), %计算过渡过程时间

gtext(num2str(Kp));

end

2、仿真框图

3、仿真运行结果

改变比例系数kp大小,得如下结果,通过以下数据以及得出的曲线可分析其对系统性能的影响

Kp=200

mp =

75.3359

Ts =

3.7962

Kp=400

mp =

84.7526

Ts =

3.8317

Kp=800

mp =

88.0528

Ts =

4.5685

4、 仿真运行曲线

0.2

0.4

0.6

0.8

11.2

1.4

1.6

1.8

2

5、运行结果分析

根据实验要求设计了一个P 控制器,与Gs 等构成闭环控制系统结构。由以上的运行结果以及曲线可以看出随Kp 增大,超调量mp 是逐渐变大的,Ti 也是逐渐变大的,而且总是达不到稳态误差很小很小,因此得出以下结论:随着Kp 值的增大,系统的超调量变大,调节时间变长,振荡次数也增多了。Kp 值越大,系统的稳态误差就越小,调节应精度越高,但是系统的波动明显变多了,稳定性变差,但是系统响应变快了。随着比例系数女kp 的增大并不能消除稳态误差,只能减小稳态误差。

(二) 设计PI控制器,改变积分时间常数大小,分析其对系统性能的影响并绘制相应曲线。以下为设计出的仿真程序等,运用sim函数进行仿真,编写程序使KP=50,改变KI 的大小,来进行分析,直到符合题目的要求,使运行出的结果稳态误差基本很小即可,如果达不到,就要重新设定KI 的大小,进行多次试验,选出如下符合要求的KI的值,程序中都有所体现。

1、仿真运行程序

for Ki=[30,50,80]

t=[0:0.01:10];

[t,x,y]=sim('yhxx',10);

hold on

plot(t,y);

N=length(t); %yss:稳态值

yss=y(N);

hold on

[ymax,i]=max(y);

mp=(ymax-yss)*100/yss,%计算超调量mp

i=N;

while abs(y(i)-yss)/yss<=0.02

i=i-1;

end

Ts=t(i),%计算过渡过程时间

end

2、仿真框图

3、仿真运行结果

当Kp=50时, 改变积分时间常数ki的大小,由以下的结果以及曲线可分析其对系统性能的影响

ki=30

mp =

21.4633

Ts =

6.5686

Ki=50

mp =

26.7424

Ts =

5.1127

Ki=80

mp =

31.0229

Ts =

7.3375

4、仿真运行曲线:

012345678910

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

5、运行结果分析

Kp=50时,随着ki 值的增大,系统的超调量变大,系统响应时间出现了波动。ki 越大,积分速度越快,积分作用就越强,响应时间变快,但系统振荡次数就较多。PI 控制可以消除系统的稳态误差,提高系统的误差度。在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后基本无稳态误差。这是比上一个只有比例控制器的一个进步的地方。

(三)设计一PID控制器,选定合适的控制器参数,使闭环系统阶跃响应曲线的超调量σ%<20%,过渡过程时间Ts<2s, 并绘制相应曲线。以下为所设计的程序,仿真等,改变kp,ki,kd 的值得出闭环阶跃响应的超调量和过渡过程时间,通过多次试验,得到的kp取20,ki取65,kd取9时运行出的结果是满足题目要求的:

1、仿真运行程序

[t,x,y]=sim('yhxxx');

plot(t,y);

N=length(t);

yss=y(N); %yss:稳态值

[ymax,i]=max(y);

mp=(ymax-yss)*100/yss, %计算超调量mp

i=N;

while abs(y(i)-yss)/yss<=0.02

i=i-1;

end

Ts=t(i), %计算过渡过程时间

2、仿真框图

3、仿真运行结果

经过多次试验,当Kp=20,ki=65,pd=9满足使闭环系统的阶跃响应曲线的超调量σ%<20%,过渡过程时间ts<2s,结果如下:

mp =

1.1367 Ts =

0.8945

从结果可知超调量mp%<20%,过渡过程时间Ts<2s 满足设计要求.

4、仿真运行曲线:

012345678910

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

5、运行结果分析及设计小结

把比例 微分 积分结合起来进行控制能够更好的达到我们想要的结果,PID 参数的整定就是合理的选取PID 三个参数。从系统的稳定性、响应速度、超调量和稳态误差等方面来考虑问题,每个参数都有自己的作用,比如比例调节的作用是能够成比例地反映系统的偏差信号,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生与其成比例的调节作用,以减小偏差。随着Kp 增大,系统的稳态误差减小,但是系统容易产生超调,并且加大Kp 只能减小稳态误差,却不能消除稳态误差,显著特点就是有差调节。然后就是微分调节的作用是消除系统的稳态误差,提高系统的误差度,它的特点就是误差调节。微分调节作用是改善系统的动态性能,可以减少超调,减少调节时间。总之比例积分微分控制作用是相互关联的,结合起来用效果会更好。

设计二:二阶系统串联校正装置的设计与分析

设某被控系统的传递函数G(s)如下:

)

2()(+=

s s K

s G

设计要求:

选用合适的方法设计一个串联校正装置K(s),使闭环系统的阶跃响应曲线超调量%20%<σ,过渡过程时间.()s T 15s ≤,开环比例系数)/1(01s K v ≥,并分析串联校正装置中增益、极点和零点对系统性能的影响。

提示:可采用根轨迹校正工具进行串联校正

MATLAB 提供了一个辅助设计闭环系统根轨迹的仿真软件Rltool ,可以用来进行根轨迹校正。在command window 下键入>> rltool ,进入设计环境。

一、 设计思路方法

根据题目要求采用matlab 中提供的一个辅助设计闭环系统根轨迹的仿真软件Rltool ,来进行根轨迹校正。打开matlab ,在command window 下键入>> rltool ,进入设计环境。

根据设计要求:开环比例系数)/1(01s K v ≥即 20102)(lim 0≥≥==→k k

s sG k s v 得

取k=40, 传递函数)

2(40

)(+=

s s s G

二、设计步骤

1、打开matlab ,在command window 下键入>> rltool ,进入设计环境。 启动SISO Design Tool

在matlab 中键入num=40;den=conv([1,0],[1,2]); ex_1=tf(num,den), 出现函数 40/(s^2 + 2 s)

得到该系统的LTI 对象模型ex_1。

2、启动SISO Design Tool 窗口后,利用该窗口中File 菜单下的命令Import,打开系统模型输

入对话框窗口。采用系统默认的结构,输入选中的对象ex_1,将控制对象G 设置为ex_1,控制器C 设为1,其他的环节H,F 均使用默认的取值1.单击OK 在SISO Design Tool 中会自动绘制此负反馈线性系统的根轨迹图,以及系统波特图,如图

10

101010

-90

Frequency (rad/sec)

-500

50

Open-Loop Bode E ditor (C)

-2

-1.5

-1-0.5

Root Locus E ditor (C)

Real Axis

3、点击Analysis 中的other loop response 选择step 得到闭环系统阶跃响应曲线如图可以看到校正前的超调量为60.4%,过渡过程时间为3.66s ,明显不满足要求。

Step Response

Time (sec)

A m p l i t u d e

012

3456

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

4、经过反复试验,得出加入零点-5,加入极点-33,是满足要求的,可得到如下的根轨迹图以及伯德图

10-1

10

10110

2

10

3

-90Frequency (rad/sec)

-50

050

Open-Loop Bode E ditor (C)

-40

-30

-20-10

0-50-40-30-20-1001020

304050Root Locus E ditor (C)

Real Axis

5、得到的阶跃响应曲线如下超调量15.8%<20%,过渡过程时间0.715s<1.5s,满足要求说明加的零极点是正确的

Step Response

Time (sec)

A m p l i t u d e

00.10.20.30.40.50.60.70.80.91

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

6、在使用SISO Design Tool 完成系统的设计之后,在系统实现之前必须对设计好的系统通过Simulink 进行仿真分析,进一步对控制器C 进行验证,以确保系统设计的正确性。 下图为系统相应的Simulink 模型:

7、编写M 文件运行以得出超调量和过渡过程时间,以验证是否正确,程序如下: num0=40;den0=conv([1,0],[1,2]); num1=[0.2,1];den1=[0.03,1];

[num2,den2]=series(num0,den0,num1,den1); [num,den]=cloop(num2,den2); t=0:0.005:5;

y=step(num,den,t);

plot(t,y);

N=length(t);

yss=y(N);

hold on

[ymax,i]=max(y);

mp=(ymax-yss)*100/yss,

i=N;

while abs(y(i)-yss)/yss<=0.02 i=i-1;

end

Ts=t(i),

运行结果:

mp =

15.7500

Ts =

0.7150

运行所得的曲线如下:

00.51 1.52 2.53 3.54 4.55

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

运行结果分析:所得出的结果,超调量15.7500%<20%,过渡过程时间0.7150s<1.5s,满足设计要求,证明设计的没有问题,符合设计要求。

三、串联校正装置中增益、极点和零点对系统性能的影响。

(1)加入增益68,所得到的根轨迹及伯德图:

10

10

1010

10

-90

Frequency (rad/sec)

-500

50

100

Open-Loop Bode E ditor (C)

-20

-15

-10-5

-150-100

-50

50

100

150

Root Locus E ditor (C)

Real Axis

编写M 程序,得出图像及超调量,过渡过程时间等值,来判断加入增益对系统性能的影响,程序如下:

num0=40;den0=conv([1,0],[1,2]); num1=68*[0.2,1];den1=[0.03,1];

[num2,den2]=series(num0,den0,num1,den1); [num,den]=cloop(num2,den2); t=0:0.005:1;

y=step(num,den,t); plot(t,y);

%计算超调量mp N=length(t); yss=y(N);

hold on %yss :稳态值 [ymax,i]=max(y);

mp=(ymax-yss)*100/yss, i=N;

while abs(y(i)-yss)/yss<=0.02 i=i-1; end Ts=t(i),

运行结果为

mp =

69.4107 Ts =

0.2600 运行曲线为:

00.10.20.30.40.50.60.70.80.91

0.20.40.60.811.21.41.6

1.8

由以上结果及图像可以得出以下结论:加入增益之后超调量变大了,过渡过程时间变短了,波动的更加厉害,稳态误差变小了。说明可以改变开环增益的大小,从而改善稳态误差

(2)加入零点-10,所得到的根轨迹及伯德图:

10-1

10

10110

2

10

3

-90

-45

Frequency (rad/sec)

-40-200

2040

60Open-Loop Bode E ditor (C)

-60

-50

-40

-30-20-10

-3-2

-1

1

2

3

Root Locus E ditor (C)

Real Axis

阶跃响应曲线如下:

Step Response

Time (sec)

A m p l i t u d e

00.5

1 1.5

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

由图可以得出,加入零点后对系统的性能产生了很大的影响,过渡过程时间变长了,超调量变小了,波动次数少了,而且增加开环极点,使得原系统根轨迹的整体走向在S 平面向右

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=-

CAD课程设计报告

盐城工学院 《电子线路CAD》课程设计报告 设计题号: 第五题 姓名: 邓钟鸣 学院: 信息工程学院 专业: 电科 班级: 141 学号: 33 日期 2016年 12月26日——2017年1月13日 指导教师: 曹瑞、朱明

目录 一、摘要 (1) 二、设计的任务与要求 (1) 三、软件介绍 (1) 四、画图的步骤 (3) 五、设计总结 (20) 六、参考文献 (21) 附录: 附录1.原理图 附录2.PCB图

一、摘要 电子线路CAD是从实用角度出发,详细介绍了Altium Designer的实用功能,可以引导读者轻松入门,快速提高。全面介绍了Altium Designer的界面、基本组成及使用环境等,并详细讲解了电路原理图的绘制、元件设计、印制电路板图的基本知识、印制电路板图设计方法及操作步骤等,详细讲解了电路从电路原理图设计到印制电路板图输出的整个过程。 关键词:Altium Designer软件;电路原理图设计;电路板; 二、设计的任务与要求 1.锻炼学生将理论用于实际和动手的能力以及更熟练的使用Altium Designer软件 2.使学生学会绘制电路原理图、电路查错、仿真、PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计 3、掌握元件封装的方法 意义:通过这次Altium Designer期末考试以及报告的设计,提高思考能力和实践能力。同时通过本课题设计,巩固已学的理论知识,建立逻辑数字电路的理论和实践的结合,了解各单元电路之间的关系及相互影响,从而能正确设计、计算各个单元电路。而且更加掌握的Altium Designer该软件的使用,对原理图的绘制和PCB的布局以及电路的仿真都有了进一步的理解。 三、软件介绍 软件概述: Altium Designer 是Altium澳大利亚公司推出的一个全32位的电路板设计软件。该软件功能强大,人机界面友好,易学易用,使用该软件的设计者可以容易地设计出电路原理图和画出元件设计电路板图。而且由于其高度的集成性与扩展性,一经推出,立即为广大用户所接受,很快就成为世界PC平台上最流行的电子设计自动化软件,并成为新一代电气原理图工业标准。 Altium Designer主要有两大部分组成,每一部分个有几个模块,第一部分是电路设计部分,主要有:原理设计系统,包括用于设计原理图的原理图编辑器Sch,用于修改和生成原理图元件的原件编辑器,以及各种报表的生成器Schlib。印刷电路板设计系统,包括用于设计电路板的电路板编辑器PCB以及用于修改,生成元件封装的元件封装编辑器PCBLib。第二部分是电路仿真与可编程逻辑器件设计。 Altai Designe采用数据库的管理方式。Altium Designe软件沿袭了Protel 以前版本方便易学的特点,内部界面与Protel 99大体相同,新增加了一些功

CAD实验报告

实验报告 课程名称:制图基础及计算机绘图 学生姓名: 班级学号: 指导教师: 指导单位: 日期: 2014年 12 月 20日至 2014 年 12 月 23 日

实验一平面图形的设计 班级学号姓名 第周星期第节成绩 一、实验目的 1. 学会打开、关闭和保存图形文件和熟悉MDT2004DX的界面。熟悉 MDT2004DX环境及常用绘图命令和编辑命令。 2. 学会部分常用绘图命令和编辑命令,掌握工具栏的调用方法。 3. 学会视窗的显示控制和图层的建立,学会注写文字。 二、实验内容 按图示尺寸完成横置A4图一张,尺寸标注不作要求。横置A4图纸幅面尺寸、图框、标题栏按教材第1章相关内容绘制。 实验步骤: 一.启动CAD 选择桌面快捷键cad,双击打开。

1.创建新图形文件 选择菜单“文件→新建部件文件”,在选择样板对话框中选择acad.dwt,如图1所示。 2.绘制297X210 A4图纸。 命令如下: 命令: l LINE 指定第一点: 指定下一点或[放弃(U)]: 297 指定下一点或[放弃(U)]: 210 指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]: 297 指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]: c

3.绘制图框 使用Offset命令,使左边界向右偏移25。上下和右边界都偏移 5 命令: _offset 当前设置: 删除源=否图层=源OFFSETGAPTYPE=0 指定偏移距离或[通过(T)/删除(E)/图层(L)] <20.0000>: 25 指定偏移距离或[通过(T)/删除(E)/图层(L)] <25.0000>: 5

4.去处图框四角多余的部分 命令: amfillet2d (标注模式:关)(剪切模式) 当前圆角半径= 10 选择第一个对象或[多段线(P)/设置(S)/标注(D)]<设置>: 选择第二个对象或<按回车键表示多段线>: 图元无法用自身圆角。(标注模式:关)(剪切模式) 当前圆角半径= 10 选择第一个对象或[多段线(P)/设置(S)/标注(D)]<设置>:s (标注模式:关)(剪切模式) 当前圆角半径= 0 选择第一个对象或[多段线(P)/设置(S)/标注(D)]<设置>: 选择第二个对象或<按回车键表示多段线>:(标注模式:关)(剪切模式) 当前圆角半径= 0 选择第一个对象或[多段线(P)/设置(S)/标注(D)]<设置>: 选择第二个对象或<按回车键表示多段线>:(标注模式:关)(剪切模式) 当前圆角半径= 0 选择第一个对象或[多段线(P)/设置(S)/标注(D)]<设置>: 选择第二个对象或<按回车键表示多段线>:(标注模式:关)(剪切模式) 当前圆角半径= 0 选择第一个对象或[多段线(P)/设置(S)/标注(D)]<设置>: 选择第二个对象或<按回车键表示多段线>:(标注模式:关)(剪切模式) 当前圆角半径= 0

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。

CAD课程设计报告

计算机辅助设计 课程设计报告 课程名称计算机辅助设计 设计题目千斤顶的二维工程图和三维建模专业班级工程力学02 学生姓名齐静学号20097235起止日期2012.1.4至2012.1.13

重庆大学本科学生课程设计任务书 课程设计题目计算机辅助设计 学院资源及环境科学学院专业工程力学年级2009 已知参数和设计要求: 已知参数为:某千斤顶的二维工程图样。 设计要求:根据千斤顶的二维工程图样,用CAD软件完成千斤顶的二维工程图和三维建模,并完成课程设计报告。 学生应完成的工作: 学生用CAD软件完成千斤顶的二维工程图和三维建模,并提交相应的课程设计报告。 目前资料收集情况(含指定参考资料): 千斤顶的二维图样。 课程设计的工作计划: 1、计算机辅助设计上机时间安排: 2012年1月4日至2012年1月13日 2、计算机辅助设计上机地点: A理119 任务下达日期2011年12月30日完成日期年月日指导教师(签名)学生(签名) 说明:1、学院、专业、年级均填全称,如:光电工程学院、测控技术、2003。 2、本表除签名外均可采用计算机打印。本表不够,可另附页,但应在页脚添加页码

2.1千斤顶的二维制图 2.1.1绘制二维图的基准图 1、打开“AutoCAD”,选择“格式”|“图层”命令,弹出“图层特性管理器”窗口,新建“粗实线”、“细实线”、“中心线”、“文字说明”、“虚线”五个图层。设置如下图: 2、选择“格式”|“线型”命令,将全局比例因子设为“0.4”;选择“格式”|“线宽”命令,将“显示线宽”勾选;选择“标注”|“标注样式”,弹出“标注样式管理器”窗口,单击“修改”,修改如下: 3、保存当前绘图,命名为“基准图”,并关闭。 2.1.2绘制二维底座零件图 1、打开“基准图”,选择“粗实线”图层,绘制“200x287”的边框,按照1:1的比例绘制底座零件图并标注,按照要求写好文字说明;

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。

电子线路CAD课程设计报告出租车计价器

电子电路CAD课程设计 课题名称出租车计价设计 所在院系 班级 学号 姓名 指导老师 时间

目录 第一章引言 (4) 第二章设计方案 (5) 2.1出租汽车里程计价表设计的要求及技术指标 2.2设计方案论证 第三章电路原理图的绘制 (7) 第四章电路板图的绘制 (8) 第五章课程设计总结 (12) 第六章电子元件清单 (13) 第七章总电路原理图 (14) 第八章参考文献 (16)

第一章引言 随着生活水平的提高,人们已经不再满足于衣食住的享受,出行的舒适已经受到越来越多人的关注。于是,出租车行业低价高质的服务给人们带来了出行的享受。但是总存在着买卖纠纷,困扰着行业的发展。而在出租车行业中解决这矛盾的最好的方法就是使用计价器,用规范的价格来为乘客提供更加方便快捷的服务。同时,出租车计价器是乘客与司机双方的交易准则,是出租车行业发展的重要标志,它关系着交易双方的利益。现在,城市建设日益加快,象征着城市面貌的出租车行业也将加快发展,计价器的普及是毫无疑问的,所以未来出租车行业计价器的市场是很有潜力的。本文是为了探索计价器的设计而制作的。随着计算机和信息技术的发展,EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)技术已经代替了传统手工设计和制作印刷电路板的方法,成为现代电子工程领域的一门新技术。EDA技术的发展和推广极大地推动了电子工业的发展,由此各类EDA工具软件也如雨后春笋般地蓬勃发展起来。原理图设计、PCB设计、电路仿真和PLD设计都是EDA设计技术中的重要组成部分,而Altium公司(原Protel Technology公司)推出的Protel DXP软件全面集成了EDA设计几大技术,而且它还包含了电路仿真印刷电路板的信号完整性分析、可编程逻辑器件FPGA数字电路设计和VHDL硬件描述语言的应用

CAD课程设计报告

《CAD基础与应用》课程设计报告 学生:班级学号: 所在学院:测绘学院 专业:测绘工程 指导教师: 2011 年1月4日

目录 一、课程设计目的 (2) 二、课程设计的容 (2) 三、绘制平面图的操作流程 (2) 四、关键与难点问题 (6) 五、课程设计心得 (6)

一、课程设计的目的 本课程设计是在课程结束后,为复习巩固所学基本理论、基本知识,加强学生对房屋建筑的感性认识,尽快了解建筑专业方面的有关情况,有针对性地安排实践性教学环节,培养学生观察问题、思考问题的能力,并对房屋建筑的组成产生一定认识。同时,为适应当今工程制图的计算机绘图化,培养学生使用计算机绘制工程图样的能力,提高学生计算机操作水平,使学生掌握AutoCAD软件包,更加熟练的运用之前学到的CAD中的各种指令,学到更多的制图方法和操作技巧用计算机绘制建筑施工图,可以为今后从事计算机辅助设计工作打下基础。 Auto CAD设计领域正在经历着由传统设计工具向数字设计工具的革命性转变。AutoCAD 2010新功能、安装、AutoCAD设计中心、二维图形的绘制和编辑、尺寸和文本标注、图层、图块、线型及颜色、图案填充、面域和查询、三维图形的绘制和编辑、实体造型、着色与渲染、AutoCAD的定制与开发、AutoCAD文件数据管理、AutoCAD的网络功能等。 通过练习绘制建筑平面图,让我们进一步了解各种命令按钮和方法的使用,各种属性和格式的设置,使最后的成图既美观又实用;通过识图工程施工图,加强学生阅读工程施工图的能力。在反复的操作中更加熟练的掌握CAD这个软件。同时作为测绘工程的学生,学习好CAD这门课并且不断进行练习操作,是十分重要的。 二、课程设计的容 使用CAD绘制所给建筑平面图,熟悉CAD中各项功能,了解建筑图的基本绘制。 三、绘制平面图的操作流程 绘制平面图时,不能按照手工绘图的方法来绘制,那样做不但不能充分发挥计算机的长处,甚至其绘图速度还不如手工绘图的速度快。绘图时,应充分考虑计算机的优点,使用按“线群”绘制的方法,而不是手工绘图的按“单线”绘制的方法。 平面图的绘制大体由如下几个步骤组成: 1、环境设置 ①设置绘图界限 按照图示所标注的尺寸大小和图形布置情况,绘图界限设置成A4(297,210)大小,竖放。执行limits和zoom all命令将整幅图形显示出来。 ②设置图层

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.......................................................

电子线路CADI课程设计报告

电子线路CADI 课程设计报告 电子11-1班 陈小明 1105110109 一、设计目的: 1、掌握专业基础知识的综合应用能力。 2、通过Mutisim 软件,掌握电子电路局部电路的设计、调试、仿真及分析能力。 3、完成设计电路的原理设计、仿真分析、故障排除。 4、逐步建立电子系统的研发、设计能力,为毕业设计打好基础。 二、设计虚拟仪器及器件 虚拟示波器、信号发生器、数字万用表、集成放大器等 三、设计原理及内容 (一)、设计题 1、函数发生电路 应用模拟集成乘法器与集成运算放大器,设计函数发生电路。函数形式为:运算电路实现2 i i i o cu bu dt u a u ++=? 。用积分运算电路和反响比例运算电路实现Uo1=?1 RC ∫μi dt ,运用同相比例运算电路实现Uo2=(1+Rf R )μi ,运用乘方运算电路实现Uo3=k μi 2,最后用同向求 和运算电路实现Uo=Uo1+Uo2+Uo3。

2、方波电路。 由迟滞比较器和RC电路组成,RC回路作为延迟环节和反馈网路。由于电路中二极管D1、D2的单向导电性,使电容C的充放电回路分开,调节电位器,就可以调节多谐振荡器 ≈的占空比。通过改变Rw1的大小来使电容正反向充电常数进而改变占空比,公式为q=T1 T Rw1+R3 Rw+2R3

(二)、指定电路分析题 1、大范围可变占空比方波产生电路 555定时器用作延时控制。电路中二极管D1、D2的单向导电性,使电容C的充放电回

路分开,调节电位器,可以调节多谐振荡器的占空比。 2、两级放大电路原理图 该电路为共发射极电路,阻容耦合式两级基本放大电路。输入信号经前级放大后作为后级的输入再经后级放大电路放大,总放大倍数为前后级放大倍数的乘积。C3使各级的静态工

cad课程设计报告

cad课程设计报告 课程设计报告要把课程设计整个架构都描写出来,下 面是cad课程设计报告范文,欢迎参考阅读! 篇一:cad课程设计报告范文结合本专业要求,自选题目,作一个计算机绘图辅助设计项目。例如:1)根据一个住宅小区项目的具体要求,结合当地风俗、文化的实 际特点,确定项目总体占地、布局方案,进行两种以上户 型设计。2)设计一座栋建筑物的楼层平面图,立面图,建筑效果图等。 1)项目设计符合专业要求。 2)图形以A4纸打印,以附件的形式附在设计报告后面,要求界面规范、清晰、美观,设计标题、图例、比例尺、绘制者、单位、制图时间等绘图基本要素齐全。 3)绘图工作量最低不能小于16机时。 4)使用二维和三维相结合的方式完成设计。 5)设计报告要求格式正确,要素完整,层次清楚,思路清晰,文字流畅,报告内容不少于6000字。 1)根据专业要求和自己的兴趣,选择合理的设计项目; 2)做好课程设计工作计划,按计算机绘图设计程序,完成设计内容。3)设计成果提交设计图电子版,按班提交光盘。4)每个同学提交设计报告纸质版。

徐建平,马利涛.精通AutoCADXX中文版,北京:清华大学出版社,XX 杨国清,戴立望,李爽.中文AutoCAD应用基础教程.北京:冶金工业出版社,XX 相关网站:晓东CAD家园:http:// 篇二:CAD的课程设计报告(附图) 1、掌握AUTOCAD的绘图环境设置及绘图命令的操作。 2、掌握AUTOCAD的绘图编辑的操作。 3、掌握AUTOCAD的文本输入与尺寸标注的操作。 4、掌握AUTOCAD的图形的输出操作。 5、掌握AUTOCAD的文本输入与尺寸标注的操作。 6、锻炼工程CAD的综合和设计能力。 工程CAD在大一时我们已经有一定的接触,对一些基本的二维绘图有比较初步的了解。但当时主要针对的是机械制图,对于我们土木这块的绘图还是有点差别。这个学期开设的CAD主要是针对本专业而设置的,因此难度和要求都比大一的时候要难些,让我们在大一学习工程制图的基础上,更深层次地运用AUTOCAD软件进行图形地绘制,特别是强大的三维建模模式的运用。 通过这次设计自我感觉设计很重要的就是布局,一旦布局出来了那绘图就很快了。大多同学的设计思想是先整体后局部,而我则恰恰相反,我采用的是先局部后整体的

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。

CAD课程设计报告书

目录 一、课程设计任务书 (1) 二、项目说明 (2) 三、配电工程图的绘制 (3) 1、图层、线型、文字等基本绘图环境的设置及绘图模板的绘制 2、主要结构尺寸及尺寸配合的确定。 3、问题及讨论。 四、心得体会 (4) 五、配电工程图 (5) 六、参考文献附 (6)

一、设计任务书 设计目的: 熟悉Auto CAD设计软件通过本课程的学习,使学生掌握CAD绘图软件的使用方法和技巧,在时间学习中逐步提高应用水平,并能应用CAD绘图软件进行供配电系统断路器设计。通过绘制供配电系统断路器设计巩固并能综合运用已学过的CAD绘图软件的有关知识,增强计算机辅助绘图的能力,使学生掌握电气设计的基本原则和方法,掌握查阅文献、收集资料、分析计算、综合论证、设计制图、数据处理等多方面的基本技能。掌握优化设计的方法、步骤。掌握变电站设计性能参数及结构掌握AutoCAD2010的常用绘图工具的使用掌握AutoCAD2010的常用编辑工具的使用 设计内容要求: 变电站是电力系统的重要组成部分,是联系发电厂和用户的中间环节。它起着变换和分配电能的作用。变电站的设计必须从全局利益出发,正确处理安全与经济基本建设与生产运行。近期需要与今后发展等方面的联系,从实际出发,结合国情采用中等适用水平的建设标准,有步骤的推广国内外先进技术并采用经验鉴定合格的新设备、新材料、新结构。根据需要与可能逐步提高自动化水平。变电站电气主接线指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务,变电所的主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分。一次主接线的设计将直接影响各个不同电压侧电气设备的总体布局,并影响各进出线的安装间隔分配,同时还对变电所的供电可靠性和电气设备运行、维护的方便性产生很大的影响。主接线方案一旦确定,各进出线间和电气设备的相对位置便固定下来,所以变电所的一次主接线是电气设计的首要部分 1、辉县北郊变电站施工图10kv进线柜二次进线图 2、辉县北郊变电站主变保护柜端子排图 3、辉县北郊变电站主变保护柜电气布置图 4、辉县北郊变电站主变保护原理图

MATLAB计算机仿真设计

《计算机仿真技术》 课程设计 姓名: 学号: 班级: 1 专业: 学院: 2016年12月24日

目录 一、设计目的 (1) 二、设计任务 (1) 三、具体要求 (1) 四、设计原理概述 (1) 五、设计内容 (2) 六、设计方案及分析 (2) 1、观察原系统性能指标 (2) 2、手动计算设计 (6) 3、校正方案确定 (8) 七、课程设计总结 (14)

模拟随动控制系统的串联校正设计 一、设计目的 1、通过课程设计熟悉频域法分析系统的方法原理。 2、通过课程设计掌握滞后-超前校正作用与原理。 3、通过在实际电路中校正设计的运用,理解系统校正在实际中的意义。 二、设计任务 控制系统为单位负反馈系统,开环传递函数为) 1025.0)(11.0()(G ++=s s s K s ,设计校正装置,使系统满足下列性能指标:开环增益100K ≥;超调量30%p σ<; 调节时间ts<0.5s 。 三、具体要求 1、使用MATLAB 进行系统仿真分析与设计,并给出系统校正前后的 MATLAB 仿真结果,同时使用Simulink 仿真验证; 2、使用EDA 工具EWB 搭建系统的模拟实现电路,分别演示并验证校正前 和校正后的效果。 四、设计原理概述 校正方式的选择:按照校正装置在系统中的链接方式,控制系统校正方式分 为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正4种。串联校正是最常用的一种校 正方式,这种方式经济,且设计简单,易于实现,在实际应用中多采用这种校正 方式。串联校正方式是校正器与受控对象进行串联链接的。本设计按照要求将采 用串联校正方式进行校正。 校正方法的选择:根据控制系统的性能指标表达方式可以进行校正方法的确 定。本设计要求以频域指标的形式给出,因此采用基于Bode 图的频域法进行校 正。 几种串联校正简述:串联校正可分为串联超前校正、串联滞后校正和滞后- 超前校正等。 超前校正的目的是改善系统的动态性能,实现在系统静态性能不受损的前提

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