控制系统分析与设计课程设计

2016-2017学年第1学期

《系统分析与设计》课程设计

项目名称：南阳市书城管理系统

指导教师：

班 级：

学 号：

姓 名： 《系统分析与设计》课程设计——南阳理工学院学生学籍管理系统

目录

一绪论 ....................................................................................................................................... 3

1系统简介 ............................................................................................................................ 3

2设计目的 ............................................................................................................................ 3

3设计内容 ............................................................................................................................ 3

二需求分析 ............................................................................................................................... 3

1. 系统目标 .......................................................................................................................... 3

可修改可编辑

精选文档

二○一三～二○一四 学年第 一 学期

信息科学与工程学院

课程设计报告书

课程名称： 计算机控制与接口技术课程设计

班 级：

学 号：

姓 名：

指导教师：

二○一三年 十一 月

一、 设计题目和设计要求可修改可编辑

精选文档 1.设计题目

炉温控制系统的设计

2.设计任务和要求

设计一个炉温控制系统，对象的传递函数： sessG021158)(，炉子为电炉结构，单相交流220V供电。温度设定值：室温~100℃，可以任意调节。要求：

(1) 画出电路原理图，包括：给定值、反馈、显示的电路及主电路；

(2) 阐述电路的工作原理；

(3) 采用对象为大滞后的算法，求出u(k);

(4) 定出闭环数学控制的程序框图。

二、 设计任务分析

（一）系统设计：

在工业化生产中，需要有大量的加热设备，如用于熔化金属的坩埚炉、用于热处理的加热炉，以及各种不同用途的反应炉，加热炉，温度控制成为制约工业发展的重要环节。随着计算机技术的不断发展，用于工业生产中炉温控制的微机控制系统更加成熟。实践证明，它具有功能强、精度高，经济性好的特点，无论在提高产品质量还是产品数量，能源环保，还是改善劳动条件等方面都显示出无比的优越性。

该系统以MCS-51单片机为核心构成一个炉温控制系统，该系统具有对电炉温度的实时控制，定时检测和调节，温度数据显示并打印，存储必要的信息等功能。由外部操作键盘，输入给定数值，进行相应的参数设定，并可以根据需要进行手动、自动之间的切换。

本系统主要由单片机应用系统主机板、晶闸管主电路及电气控制、温度检测与信号放大模块、数字控制与同步触发模块等部分组成。单片机应用系统主机板采用模块式结构，功口线和各信号设计成总线形式，应用系统的各部分都通过总线插座方便地与单片机接口。

课程设计说明书 第 I 页

废液中和控制系统设计

摘 要

PH过程在工业生产总值中非常普遍，大量化工过程都需要对其化学反应过程中的PH值进行控制。其广泛存在于化工、生物工艺、污水处理、发电等行业中、对这一过程进行良好的控制有着十分重要的意义。

由于PH过程的高度非线性和滞后性，一直是控制届的难点。PH值的控制在化工生产过程中并非易事了。酸碱中和过程通常呈现非线性和滞后性，给PH值控制不仅带来极大的不确定性，也浪费了大量的中和剂，为此PH值被认为是最难的控制变量之一。近年来，人们尝试不断运用新的控制方法解决这一难题，因此对PH的控制问题研究具有非常重要的意义与应用加值。

本文针对这一问题进行了研究与分析，对PH值中和过程做了简单描述。介绍了酸碱中和过程的变化特性，并介绍了常规的PID控制，本文主要分析了PH值曲线的非线性特点，并介绍了近年来应用PH过程控制的非线性控制理论和方法，然后根据PH值可控制分特点重点介绍了对PH过程使用非线性PID控制设计。

关键词：PH值控制, 分程控制, PID控制,

课程设计说明书 第 II 页

目 录

1 绪论 ........................................................................................................................................ 1

1.1 课题描述 ................................................................................................................................................... 1

微波自动门控制系统分析

摘 要 随着科技发展，许多企事业单位都纷纷安装了自动门，与普通门相比，自动门具有节省空间、方便卫生、美观适用、保密防盗(带门禁功能)等诸多优点。而自动门的质量很大程度上都取决于控制器性能的好坏。本文所介绍的微波感应控制器，通过环形天线发射出微波，工作频率可达10.525GHz，检测范围精确。同时具有反应灵敏、指向性强等特点，除能实现自动开关门之外，还具有常开、常关、门禁、防误夹等多种功能。

关 键词 微波感应控制器 天线 自动门

一、绪论

近年来随着社会的进步，人类的发展，计算机在社会领域的渗透，传感器以其体积小、重量轻、价格便宜等特点广泛应用到国民经济建设及人们工作和生活个方面，并成为科学技术现代化的重要工具，由于传感器所拥有的诸多优点，人们将其溶入生活。在我们所处的生活环境中，充斥着各种各样与传感器相结合而诞生的产物，如交通灯、声控灯、感应自动门等。

在经济飞速发展的中国，在我们高楼耸立的大都市，在大厦、宾馆、酒店、银行、商场和写字楼，自动门已经是随处可见。自动门不

但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处，更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。

自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门和自动折叠门等，其中平开门用的场合较少，旋转门由于昂贵而且非常庞大，一般只用于由需要的高档宾馆，自动平移门使用得最广泛，大家一般所说的自动门和感应门就是指自动平移门。

自动平移门最常见的形式是自动门机及门内外两侧加感应器，当人走近自动门时，感应器感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理，即方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。

二、设计要求与方案认证

2.1 设计要求

在自动门使用上要根据安装的环境及要求，考虑选择自动门的配置。由于公共场所（像医院、机场等）的自动平移门使用频率非常高，而自动门的使用频率和寿命是有限的。在这种情况下，要使用自动门必须进行综合考虑。例如增加门的数量，加大门扇宽度，增加关门延迟时间等。