2011秋过程控制课程设计题目(0802201)

2011秋过程控制课程设计题目(0802201)
2011秋过程控制课程设计题目(0802201)

2011秋过程控制课程设计题目(0802201)

1. 煤气炉的供气阀门开度变化%20=?u 、持续min 1=?t 后结束,若炉温度控制系统的正常工作点为450℃,记录炉内温度变化数据如下表,试根据实验数据设计一个超调量

具体设计要求如下:

(1) 根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的模型;

(2) 根据辨识结果设计符合要求的控制系统(给出带控制点的控制流程图,控制系统原

理图等,选择控制规律);

(3) 根据设计方案选择相应的控制仪表(DDZ -Ⅲ),绘制原理接线图;

(4) 对设计系统进行仿真设计,首先按对象特性法求出整定参数,然后按4:1衰减曲线

法整定运行参数。 (5) ★用MCGS 进行组态设计。 设计人: 1-5号

2. 对一个燃油加热炉做如下实验,在温度控制稳定时,开环状态下将执行器的输入信号增加

mA 2.3=?r I ,持续min 2=?t 后结束,若炉温度控制系统的正常工作点为200℃,记录炉

具体设计要求如下:

(1) 根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的模型;

(2) 根据辨识结果设计符合要求的控制系统(给出带控制点的控制流程图,控制系统原

理图等,选择控制规律);

(3) 根据设计方案选择相应的控制仪表(DDZ -Ⅲ),绘制原理接线图;

(4) 对设计系统进行仿真设计,首先按对象特性法求出整定参数,然后按4:1衰减曲线

法整定运行参数。 (5) ★用MCGS 进行组态设计。 设计人: 6-10号

3. 在模壳浇铸、焙烧时常用燃油炉,烧制过程中需要对温度加以控制,对一个燃油炉装置进行如下实验,在温度控制稳定到350℃时,在开环状态下将执行器的输入燃油流量增加大约%20,即在开环状态下将执行器的输入燃油流量增加h /1T q =?I ,持续min 1.5=?t 后结束,记录炉内温度变化数据如下表,试根据实验数据设计一个超调量%25≤p δ的无差温度控制系统。

具体设计要求如下:

(1) 根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的模型;

(2) 根据辨识结果设计符合要求的控制系统(给出带控制点的控制流程图,控制系统原

理图等,选择控制规律);

(3) 根据设计方案选择相应的控制仪表(DDZ -Ⅲ),绘制原理接线图;

(4) 对设计系统进行仿真设计,首先按对象特性法求出整定参数,然后按4:1衰减曲线

法整定运行参数。 (5) ★用MCGS 进行组态设计。 设计人: 11-15

4. 对一个燃油炉装置进行如下实验,在温度控制稳定到350℃时,在开环状态下将执行器的输入燃油流量增加大约%25,即在开环状态下将执行器的输入燃油流量增加

h /T 5.0q =?I ,持续min 2=?t 后结束,记录炉内温度变化数据如下表,试根据实验数据

设计一个超调量

具体设计要求如下:

(1) 根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的模型;

(2) 根据辨识结果设计符合要求的控制系统(给出带控制点的控制流程图,控制系统原

理图等,选择控制规律);

(3) 根据设计方案选择相应的控制仪表(DDZ -Ⅲ),绘制原理接线图;

(4) 对设计系统进行仿真设计,首先按对象特性法求出整定参数,然后按4:1衰减曲线

法整定运行参数。 (5) ★用MCGS 进行组态设计。

5. 对一个燃油炉装置进行如下实验,在温度控制稳定到450℃时,在开环状态下将执行器的输入燃油流量增加大约%20,即在开环状态下将执行器的输入燃油流量增加h /T 3.0q =?I ,持续min 2=?t 后结束,记录炉内温度变化数据如下表,试根据实验数据设计一个超调量

具体设计要求如下:

(1) 根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的模型;

(2) 根据辨识结果设计符合要求的控制系统(给出带控制点的控制流程图,控制系统原

理图等,选择控制规律);

(3) 根据设计方案选择相应的控制仪表(DDZ -Ⅲ),绘制原理接线图;

(4) 对设计系统进行仿真设计,首先按对象特性法求出整定参数,然后按4:1衰减曲线

法整定运行参数。 (5) ★用MCGS 进行组态设计。 设计人: 21-25号

6. 在加热炉控制系统中,在被加热介质温度控制稳定到240℃时,在开环状态下将执行器的输入燃料流量增加大约%30,即燃料流量增加h /T 3=?Q ,持续min 5=?t 后结束,记录出口介质温度变化数据如下表,试根据实验数据设计一个超调量%25≤p δ的无差温度控制系统。

具体设计要求如下:

(1) 根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的模型;

(2) 根据辨识结果设计符合要求的控制系统(给出带控制点的控制流程图,控制系统原

理图等,选择控制规律);

(3) 根据设计方案选择相应的控制仪表(DDZ -Ⅲ),绘制原理接线图;

(4) 对设计系统进行仿真设计,首先按对象特性法求出整定参数,然后按4:1衰减曲线

法整定运行参数。 (5) ★用MCGS 进行组态设计。

7. 在加热炉控制系统中,在被加热介质温度控制稳定到180℃时,在开环状态下将执行器的输入燃料流量增加大约%20,即燃料流量增加h /T 2=?Q ,持续min 5=?t 后结束,记录出口介质温度变化数据如下表,试根据实验数据设计一个超调量%25≤p δ的无差温度控制系统。

具体设计要求如下:

(1) 根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的模型;

(2) 根据辨识结果设计符合要求的控制系统(给出带控制点的控制流程图、控制系统原

理图等,选择控制规律);

(3) 根据设计方案选择相应的控制仪表(DDZ -Ⅲ),绘制原理接线图;

(4) 对设计系统进行仿真设计,首先按对象特性法求出整定参数,然后按4:1衰减曲线

法整定运行参数。 (5) ★用MCGS 进行组态设计。 设计人: 31-35

09电子信息2011年《数据结构》课程设计题目及要求

2011年《数据结构》课程设计题目及基本要求如下: 设计要求: 1)学生必须仔细阅读《数据结构》课程设计方案,认真主动完成课设 的要求。有问题及时主动通过各种方式与教师联系沟通。 2)学生要发挥自主学习的能力,充分利用时间,安排好课设的时间计 划,并在课设过程中不断检测自己的计划完成情况,及时的向教师 汇报。 3)课程设计按照教学要求需要两周时间完成,两周中每天(按每周5 天)至少要上3-4小时的机来调试C/C++语言/JA VA设计的程序。 4)以下各题至少需完成2题。 5)设计期间,要求严格遵守学校规章制度和实验室管理制度。 6)按指定时间上机,服从指导教师和实验室其他老师的安排。 7)上机前,应编写相应的程序,禁止无准备的上机。 每次上机,由老师点名,与最后演示以及设计报告一起,构成最终成绩。第一次上机,填写老师手中的选题表。非特殊情况,不得中间换题。选题尽可能不要集中在某些题上,最后给分会结合题目的难度进行平衡。 上交相关内容要求 1.上交源程序:学生按照课程设计的具体要求所开发的所有源程序(应该放到一个文件夹中); 2.上交程序的说明文件:(保存在.txt中)在说明文档中应该写明上交程序所在的目录,上交程序的主程序文件名,如果需要安装,要有程序的安装使用说明; 3.课程设计报告:(上交纸质打印稿,同时将电子档保存在word 文档中上交,文件名要求按照"姓名-学号-课程设计报告"起名,如文件名为"张三-001-课程设计报告".doc )按照课程设计的具体要求建立的功能模块,每个模块要求按照如下几个内容认真完成; 其中包括: a)封面(应有标题、专业、班级、姓名、学号和课程设计日期) b)课程设计题目 声明自己选择的题目 c)按自己选做的题目分章讨论 (居中)标题如第**章****** i.问题描述 ii.需求分析:以无歧义的陈述说明程序设计的任务,强调的是程序要做什么?同时明确规定:输入的形式和输出值的范围;输出的形式;程序所能够达到的功能;测试数据:包括正确 的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。 iii.概要设计:在此说明每个部分的算法设计说明(可以是描述算法的流程图),每个程序中使用的存储结构设计说明(如果指定存储结构请写出该存储结构的定义。 iv.详细设计:每部分模块的设计,含数据结构的设计,算法的描述(流程图或PDL)。各个算法实现的源程序,对每个题目要有相应的源程序(可以是一组源程序,每个功能模块采用 不同的函数实现)。源程序要按照写程序的规则来编写。要结构清晰,重点函数的重点变量, 重点功能部分要加上清晰的程序注释。 v.测试分析:测试数据、测试过程、测试结果及评价 vi.用户使用说明:说明如何使用你的程序,详细列出每一步操作步骤

自动控制课程设计报告书

1 设计目的 (2) 2 设计容与条件 (2) 2.1 设计容 (2) 2.2 设计条件 (2) 3 滞后校正特性及设计一般步骤 (2) 3.1 滞后特性校正 (2) 3.2滞后校正设计一般步骤 (3) 4 校正系统分析 (3) 4.1校正参数确定 (3) 4.2校正前后系统特征根及图像 (6) 4.3 函数动态性能指标及其图像 (10) 4.4系统校正前后根轨迹及其图像 (11) 4.5 Nyquist图 (12) 4.6 Bode图 (15) 5 设计心得体会 (17) 6 设计主要参考文献 (18)

串联滞后校正装置设计 1、设计目的: 1) 了解控制系统设计的一般方法、步骤。 2) 掌握对系统进行稳定性分析、稳态误差分析以及动态特性分析的方法。 3) 掌握利用MATLAB 对控制理论容进行分析和研究的技能。 4) 提高分析问题解决问题的能力。 2、设计容与条件: 2.1设计容: 1) 阅读有关资料。 2) 对系统进行稳定性分析、稳态误差分析以及动态特性分析。 3) 绘制根轨迹图、Bode 图、Nyquist 图。 4) 设计校正系统,满足工作要求。 2.2设计条件: 已知单位负反馈系统的开环传递函数0 K G(S)S(0.0625S 1)(0.2S 1) = ++, 试用频率法设计 串联滞后校正装置,使系统的相位裕度050γ=,静态速度误差系数1 v K 40s -=,增 益欲度>17dB 。 3、滞后校正特性及设计一般步骤: 3.1滞后特性校正: 滞后校正就是在前向通道中串联传递函数为)(s G c 的校正装置来校正控制系统,)(s G c 的表达式如下所示。 1,11)(<++= a Ts aTs s G c 其中,参数a 、T 可调。滞后校正的高频段是负增益,因此,滞后校正对系统中高频噪声有削弱作用,增强了抗干扰能力。可以利用滞后校正的这一低通滤波所造成的高频衰减特性,降低系统的截止频率,提高系统的相位裕度,以改善系统的暂态性能。 滞后校正的基本原理是利用滞后网络的高频幅值衰减特性使系统截止频率下降,从而使系统获得足够的相位裕度。或者,是利用滞后网络的低通滤波特性,

自动控制原理课程设计报告

《自动控制原理》 课程设计报告 姓名:高陆及__________ 学号: 1345533107______ 班级: 13电气 1班______ 专业:电气工程及其自动化学院:电气与信息工程学院

江苏科技大学(张家港) 2015年9月

目录 一、设计目的 (3) 二、设计任务 (3) 三、具体要求 (4) 四、设计原理概述 (4) 4.1校正方式的选择 (4) 4.2集中串联校正简述 (5) 4.2.1串联超前校正 (5) 4.2.2串联滞后校正 (5) 4.2.3串联滞后-超前校正 (5) 4.2.4串联校正装置的一般性设计步骤 (5) 五、设计方案及分析 (6) 5.1高阶系统的频域分析 (6) 5.1.1 原系统的频率响应特性及阶跃响应 (7) 5.1.2使用Simulink观察系统性能 (9) 5.1.3 搭建模拟实际电路 (10) 5.1.4 对原系统的性能分析 (12) 5.2校正方案确定与校正结果分析 (13) 5.2.1 采用串联超前网络进行系统校正 (13) 5.2.3 采用串联滞后—超前网络系统进行校正 (18) 5.2.4 使用EWB搭建校正后模拟实际电路 (23) 六、总结 (26)

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()(++= s s s K s G , 设计滞后-超前串联校正装置,使系统满足下列性能指标: 1、开环增益100K ≥

过程控制课程设计-大神版

《过程控制》课程设计 题目:燃油炉装置温度控制系统 班级:测控二班 学号:2 姓名:刘朔 同组人员:林波、刘登洲、刘忠昌 任课教师:张虹 完成时间:2014/11/20 目录

一、绪论-------------------------------------------- - 1 - 二、工艺流程及控制要求------------------------------- - 2 - 三、对象的动态特性分析------------------------------- - 3 - 四、方案设计 ---------------------------------------- - 6 - 五、控制系统的工作原理------------------------------- - 9 - 六、控制系统仿真 ----------------------------------- - 10 - 七、结论------------------------------------------- - 12 - 八、设计心得 --------------------------------------- - 14 - 九、参考文献 --------------------------------------- - 15 -

一、绪论 过程控制是应用性和实践性较强的一门课,许多的重要概念和方法需要通过实验才能更好掌握。 通过仿真研究各种控制系统和复杂控制算法,简单快捷。 过程控制系统仿真就是以过程数学模型为基础,对过程控制系统进行实验、分析、评估和预测研究的一种技术和方法。 MATLAB的控制系统相关工具箱及Simulink的问世,给控制系统的分析和设计带来了极大地方便,已成为风行国际的、有力的控制系统计算机辅助分析、设计工具。 Simulink是一个交互式动态系统建模、仿真和分析图形环境,提供一个建立控制系统方框图,并对系统进行仿真的环境。 本文将以“燃油炉装置温度控制系统”为例,完成在Simulink基础上的仿真。

数据结构课程设计题目2011电气dddd

一、学生成绩管理(2人) ●问题描述:本例对学生的成绩管理做一个简单的模拟,用菜单选择方式完成下列 功能:登记学生成绩;查询学生成绩;插入学生成绩;删除学生成绩。 ●基本要求: 1.算法输入:操作要求,学生信息 2.算法输出:操作结果 3.算法要点:把问题看成是对线性表的操作。将学生成绩组织成顺序表, 则登记学生成绩即是建立顺序表操作;查询学生成绩、插入学生 成绩、删除学生成绩即是在顺序表中进行查找、插入和删除操作。二、停车场管理(2人) ●问题描述:假设停车场只有一个可停放n辆汽车的狭长通道,且只有一 个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达的先后顺序依次排列,如果车场内已经停满了汽车,则后来的汽车只能在门外的便道上等候。 一旦停车场内某辆车要离开时,在它之后开入的车辆必须先退出车场为 它让路,待该车辆开出大门后,为它让路的车辆再按原次序进入停车场。 每辆汽车在离开时都要依据停留时间交费(在便道上停留的时间不计 费)。 ●基本要求: 1.汽车的输入信息格式为:到达/离去的标识,汽车牌照号码,到达/离 去的时间。 2.对于不合理的输入信息有适当的提示,例如要求离开的汽车没在停车 场或便道时有相应的提示。 ●提示:以栈模拟停车场,用队列模拟便道,另设一个栈临时停放为让路 而从车场退出的车。 三、航空客运订票系统(4人) ●问题描述:业务主要包括查询航线和客票预订的信息、客票预订和办理 退票等。 ●基本要求: 1.系统必须能存储以下数据信息: 航班信息:飞机抵达城市、航班号、飞机号、起降时间、票价、总座位数和剩余座位数、已订票的客户名单。 客户信息:客户姓名、证件号、座位号。 2.系统能实现的功能: 承办订票业务:根据客户提出的要求查询该航班信息,若满足要求,则为客户办理订票手续,输出座位号。 退票业务:根据客户提供的航班号和订票数量办理退票手续。 查询功能:查询航线信息(根据飞机的降落地点输出航班号、飞机好、起降时间、票价和剩余座位数)和客户预订信息(根据客户证件 号输出航班号、飞机号和座位号) 四、八皇后问题(2人) ●问题描述:八皇后问题,是一个古老而著名的问题,是回溯算法的典型 例题。该问题是十九世纪著名的数学家高斯1850年提出:在8×8格的 国际象棋上摆放八个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能

自动控制原理课程设计速度伺服控制系统设计样本

自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计 专业电气工程及其自动化 姓名 班级 学号 指引教师 机电工程学院 12月

目录一课程设计设计目 二设计任务 三设计思想 四设计过程 五应用simulink进行动态仿真六设计总结 七参照文献

一、课程设计目: 通过课程设计,在掌握自动控制理论基本原理、普通电学系统自动控制办法基本上,用MATLAB实现系统仿真与调试。 二、设计任务: 速度伺服控制系统设计。 控制系统如图所示,规定运用根轨迹法拟定测速反馈系数' k,以 t 使系统阻尼比等于0.5,并估算校正后系统性能指标。 三、设计思想: 反馈校正: 在控制工程实践中,为改进控制系统性能,除可选用串联校正方式外,经常采用反馈校正方式。常用有被控量速度,加速度反馈,执行机构输出及其速度反馈,以及复杂系统中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中一某些环节以实现校正,。从控制观点来看,采用反馈校正不但可以得到与串联校正同样校正效果,并且尚有许多串联校正不具备突出长处:第一,反馈校正能有效地变化

被包围环节动态构造和参数;第二,在一定条件下,反馈校正装置特性可以完全取代被包围环节特性,反馈校正系数方框图从而可大大削弱这某些环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统不利影响。 该设计应用是微分负反馈校正: 如下图所示,微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s ()=00t G s 1G (s)K s +()=22t 1T s T K s ζ+(2+)+1 =22'1T s 21Ts ζ++ 试中,'ζ=ζ+t K 2T ,表白微分负反馈不变化被包围环节性质,但由于阻尼比增大,使得系统动态响应超调量减小,振荡次数减小,改进了系统平稳性。 微分负反馈校正系统方框图

自动控制原理课程设计题目(1)

自动控制原理课程设计题目及要求 一、单位负反馈随动系统的开环传递函数为 ) 101.0)(11.0()(++= s s s K s G k 1、画出未校正系统的Bode 图,分析系统是否稳定 2、画出未校正系统的根轨迹图,分析闭环系统是否稳定。 3、设计系统的串联校正装置,使系统达到下列指标 (1)静态速度误差系数K v ≥100s -1 ; (2)相位裕量γ≥30° (3)幅频特性曲线中穿越频率ωc ≥45rad/s 。 4、给出校正装置的传递函数。 5、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc 、相位裕量γ、相角穿越频率ωg 和幅值裕量K g 。 6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。 二、设单位负反馈随动系统固有部分的传递函数为 ) 2)(1()(++= s s s K s G k 1、画出未校正系统的Bode 图,分析系统是否稳定。 2、画出未校正系统的根轨迹图,分析闭环系统是否稳定。 3、设计系统的串联校正装置,使系统达到下列指标: (1)静态速度误差系数K v ≥5s -1 ; (2)相位裕量γ≥40° (3)幅值裕量K g ≥10dB 。 4、给出校正装置的传递函数。 5、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc 、相位裕量γ、相角穿越频率ωg 和幅值裕量K g 。 6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。 三、设单位负反馈系统的开环传递函数为 ) 2(4 )(+= s s s G k 1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。 2、设计系统的串联校正装置,要求校正后的系统满足指标: 闭环系统主导极点满足ωn =4rad/s 和ξ=。 3、给出校正装置的传递函数。 4、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc 、相位裕量γ、相角穿越频率ωg 和幅值裕量Kg 。 5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。

过程控制课设.

辽宁工业大学过程控制系统课程设计(论文)题目:苯酐配料成分控制系统的设计 院(系):电气工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 起止时间:

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院教研室:测控技术与仪器Array 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 苯酐是化工重要的生产原料,被广泛用于增塑剂的制造。但在苯酐的生产过程中,由于空气与邻二甲苯的成分可能有变化,故其配比比不固定。本设计通过对苯酐的生产工艺、系统要求等分析,最终实现对苯酐成分的控制系统设计。 本设计是通过对苯酐的物理性质和化学性质的分析,选用特定的传感器、变送器、控制器、执行器,对空气的输出量采用串级控制系统,对邻二甲苯的输出量采用单回路比值控制系统,并针对本设计的系统进行MATLAB软件仿真,最终实现了对苯酐配料成分的控制。本设计的系统具有控制精度高,控制灵活等特点,进一步缓解了化工对苯酐的需求量。 关键词:苯酐;单回路比值控制系统;MATLAB仿真;

目录 第1章绪论 (1) 1.1 背景概述 (1) 1.2 苯酐概述 (1) 第2章方案论证 (2) 2.1 苯酐生产工艺类型 (2) 2.2 控制方案的选择 (3) 2.3 工艺流程图及系统方框图 (4) 第3章各仪表的设计选择 (6) 3.1 传感器的选型 (6) 3.2 控制器的选型 (7) 3.3 执行器的选型 (8) 3.4 其他仪器的选型 (10) 3.5 调节器正反作用及控制规律的确定 (11) 第4章 PID算法 (12) 4.1 PID控制概述 (12) 4.2 比值系统系数的计算 (13) 第5章系统仿真 (14) 5.1 空气控制单元的仿真 (14) 5.2 邻二甲苯控制单元的仿真 (15) 5.3 整个系统仿真 (17) 第6章总结 (20) 参考文献 (21)

机械设计课程设计题目5

中北大学
课 程 设 计 说 明 书
学生姓名: 学 专 题 院: 业:
学 号:
目: 设计同轴线式二级斜齿圆柱齿轮减速器,该减速
器用于汽车发动机装配车间的皮带运输机的传 动系统中
指导教师: 指导教师:苗鸿宾 程志刚
职称: 职称: 副教授 高工
2011 年 5 月
27 日

中北大学
课程设计任务书
2010/2011 学年第 二 学期
学 专
院: 业: 学 号:
学 生 姓 名:
课程设计题目:设计同轴线式二级斜齿圆柱齿轮减速器,
该减速器用于汽车发动机装配车间的皮带 运输机的传动系统中
起 迄 日 期: 课程设计地点: 指 导 教 师: 系 主 任: 苗鸿宾 暴建岗 程志刚
下达任务书日期:
2011 年 5 月 27 日

课 程 设 计 任 务 书
1.设计目的:
1)、综合运用本课程的理论和生产实际知识进行设计训练,使所学的知识得到进一 步的巩固和发展; 2)、学习机械设计的一般方法和步骤,初步培养学生分析和解决工程实际问题的能 力,树立正确的设计思想,为今后毕业设计设计和工作打下良好的基础; 3)、进行方案设计、结构设计、机械制图和运用设计手册、标准及规范等技能的训 练,使学生具有初步机械设计的能力。
2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等) :
技术要求: 技术要求 该运输机两班制工作,单向回转,工作平稳,传送带运行速度允许误差为±5%,使 用期限为 10 年。 原始数据 滚筒直径: 传动带运行速度: 传动带主轴所需扭矩:
mm
m/s
N·m
1-电动机 4-联轴器
2-带传动 5-滚筒
3-减速器 6-传动带
3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等〕 :
1) 完成传动系统或执行系统的结构设计,画出传动系统或执行系统的装配图。 2) 设计主要零件,完成 3 张零件工作图。 3) 编写设计说明书。

自动控制课程设计~~~

指导教师评定成绩: 审定成绩: 重庆邮电大学 移通学院 自动控制原理课程设计报告 系部: 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 设计时间:2013年12 月 重庆邮电大学移通学院制

目录 一、设计题目 二、设计报告正文 摘要 关键词 设计内容 三、设计总结 四、参考文献

一、设计题目 《自动控制原理》课程设计(简明)任务书——供2011级机械设计制造及其自动化专业(4-6班)本科学生用 引言:《自动控制原理》课程设计是该课程的一个重要教学环节,既有别于毕业设计,更不同于课堂教学。它主要是培养学生统筹运用自动控制原理课程中所学的理论知识,掌握反馈控制系统的基本理论和基本方法,对工程实际系统进行完整的全面分析和综合。 一设计题目:I型二阶系统的典型分析与综合设计 二系统说明: 该I型系统物理模拟结构如图所示。 系统物理模拟结构图 其中:R=1MΩ;C =1uF;R0=41R 三系统参量:系统输入信号:x(t); 系统输出信号:y(t);

四设计指标: 设定:输入为x(t)=a×1(t)(其中:a=5) 要求动态期望指标:M p﹪≤20﹪;t s≤4sec; 五基本要求: a)建立系统数学模型——传递函数; b)利用根轨迹方法分析和综合系统(学号为单数同学做); c)利用频率特性法分析和综合系统(学号为双数同学做); d)完成系统综合前后的有源物理模拟(验证)实验; 六课程设计报告: 1.按照移通学院课程设计报告格式写课程设计报告; 2.报告内容包括:课程设计的主要内容、基本原理; 3.课程设计过程中的参数计算过程、分析过程,包括: (1)课程设计计算说明书一份; (2)原系统组成结构原理图一张(自绘); (3)系统分析,综合用精确Bode图一张; (4)系统综合前后的模拟图各一张(附实验结果图); 4.提供参考资料及文献 5.排版格式完整、报告语句通顺; 6.封面装帧成册。

自动控制原理课程设计实验

上海电力学院 自动控制原理实践报告 课名:自动控制原理应用实践 题目:水翼船渡轮的纵倾角控制 船舶航向的自动操舵控制 班级: 姓名: 学号:

水翼船渡轮的纵倾角控制 一.系统背景简介 水翼船(Hydrofoil)是一种高速船。船身底部有支架,装上水翼。当船的速度逐渐增加,水翼提供的浮力会把船身抬离水面(称为水翼飞航或水翼航行,Foilborne),从而大为减少水的阻力和增加航行速度。 水翼船的高速航行能力主要依靠一个自动稳定控制系统。通过主翼上的舵板和尾翼的调整完成稳定化操作。该稳定控制系统要保持水平飞行地穿过海浪。因此,设计上要求系统使浮力稳定不变,相当于使纵倾角最小。 航向自动操舵仪工作时存在包括舵机(舵角)、船舶本身(航向角)在内的两个反馈回路:舵角反馈和航向反馈。 当尾舵的角坐标偏转错误!未找到引用源。,会引起船只在参考方向上发生某一固定的偏转错误!未找到引用源。。传递函数中带有一个负号,这是因为尾舵的顺时针的转动会引起船只的逆时针转动。有此动力方程可以看出,船只的转动速率会逐渐趋向一个常数,因此如果船只以直线运动,而尾舵偏转一恒定值,那么船只就会以螺旋形的进入一圆形运动轨迹。 二.实际控制过程 某水翼船渡轮,自重670t,航速45节(海里/小时),可载900名乘客,可混装轿车、大客车和货卡,载重可达自重量。该渡轮可在浪高达8英尺的海中以航速40节航行的能力,全靠一个自动稳定控制系统。通过主翼上的舵板和尾翼的调整完成稳定化操作。该稳定控制系统要保持水平飞行地穿过海浪。因此,设计上要求该系统使浮力稳定不变,相当于使纵倾角最小。

上图:水翼船渡轮的纵倾角控制系统 已知,水翼船渡轮的纵倾角控制过程模型,执行器模型为F(s)=1/s。 三.控制设计要求 试设计一个控制器Gc(s),使水翼船渡轮的纵倾角控制系统在海浪扰动D (s)存在下也能达到优良的性能指标。假设海浪扰动D(s)的主频率为w=6rad/s。 本题要求了“优良的性能指标”,没有具体的量化指标,通过网络资料的查阅:响应超调量小于10%,调整时间小于4s。 四.分析系统时域 1.原系统稳定性分析 num=[50]; den=[1 80 2500 50]; g1=tf(num,den); [z,p,k]=zpkdata(g1,'v'); p1=pole(g1); pzmap(g1) 分析:上图闭环极点分布图,有一极点位于原点,另两极点位于虚轴左边,故处于临界稳定状态。但还是一种不稳定的情况,所以系统无稳态误差。 2.Simulink搭建未加控制器的原系统(不考虑扰动)。

数据结构课程设计题目(最终版)-2011

数据结构课程设计题目 2012-1 1、医务室模拟。(5人) 问题描述:假设只有一位医生,在一段时间内随机地来几位病人;假设病人到达的时间间隔为0~14分钟之间的某个随机值,每个病人所需处理时间为1~9分钟之间的某个随机值。试用队列结构进行模拟。 实现要求:要求输出医生的总等待时间和病人的平均等待时间。 程序设计思路:计算机模拟事件处理时,程序按模拟环境中的事件出现顺序逐一处理,在本程序中体现为医生逐个为到达病人看病。当一个病人就诊完毕而下一位还未到达时,时间立即推进为下一位病人服务,中间时间为医生空闲时间。当一个病人还未结束之前,另有一位病人到达,则这些病人应依次排队,等候就诊。 2、招聘模拟(5人) 问题描述:某集团公司为发展生产向社会公开招聘m个工种的工作人员,每个工种各有不同的编号(0,1,2,…,m-1)和计划招聘人数,参加招聘的人数有n个(编号为0,1,2,。。。,n-1)。每位应聘者可以申报两个工种,并参加公司组织的考试。公司将按应聘者的成绩,从高到低的顺序排队录取。公司的录取原则是:从高分到低分依次对每位应聘者按其第一志愿录取;当不能按第一志愿录取时,便将他的成绩扣去5分后,重新排队,并按其志愿考虑录取。 程序为每个工种保留一个录取者的有序队列。录取处理循环直至招聘额满,或已对全部应聘者都做了录用处理。 实现要求:要求程序输出每个工种录用者的信息(编号、成绩),以及落选者的信息(编号、成绩)。 3、组织机构问题(5人) 问题描述:以物资学院为例,实现对我校组织结构的管理。要求把我校的组织结构以树型结构存储,实现要求: (1)树中每个结点保存部门名称; (2)假定处级部门(含院系)在树中第二层,科级部门在第三层(即最后一层),软件应该能计算出处级部门有几个,有哪几个? (3)软件可以查询某部门下面的具体编制? 4、最少换车次数问题(5人) 问题描述:设某城市有n个车站,并有m条公交线路连接这些车站。设这些公交车站都是单向的,这n个车站被顺序编号为0~n-1。编程序,输入该城市的公交线路数,车站个数,以及各公交线路上的各站编号。 实现要求:求得从站0出发乘公交车至站n-1的最少换车次数。 设计思路:利用输入信息构建一张有向图G(邻接矩阵存储),有向图的顶点表示车站,若某条公交线路经i站能到达j站,就在图G中存在一条有向边,权值为1。因此,从站x至站y的最少上车次数对应于图G中从顶点x到顶点y的最短路径长度。 5、职工工作量统计(5人) 问题描述:采用随机函数产生职工的工号和他所完成产品个数的数据信息,对同一职工多次完成的产品个数进行累计,按职工完成产品数量的名次、该名次每位职工完成的产品数量、同一名次的职工人数和他们的职工号格式输出。

自动控制课程设计题目

题目一转子绕线机控制系统 设转子绕线机控制系统对应的结构图如图所示,绕线机用直流电机来缠绕铜线,能快速准确地绕线,并使线圈连贯坚固。采用自动绕线机后,操作人员只需从事插入空的转子、按下启动按钮和取下绕好线的转子等简单操作。 设计控制器满足如下条件: (s G ) c 1.系统对斜坡输入响应的稳态误差小 于10%,静态速度误差系数Kv=10; 2.系统对阶跃输入的超调量在10%左 右; 3.按△=2%要求的系统调节时间为3s左 右。 要求: 1.分析设计要求,说明控制器的设计思路; 2.详细设计;

3.用MATLAB编程输出仿真结果及图形。 题目二海底隧道钻机控制系统连接法国和英国的英吉利海峡海底隧道于1987年12月开工建设,1990年11月,从两个国家分头开钻的隧道首次对接成功。隧道长37.82km,位于海底面以下61m. 隧道于1992年完工,共耗资14亿美元,每天能通过50辆列车,从伦敦到巴黎的火车行车时间缩短为3h. 钻机在推进过程中,为了保证必要的隧道对接精度,施工中使用了一个激光导引系统,以保持钻机的直线方向。钻机控制系统如图所示。图中C(s)为钻机向前的实际角度,R(s)为预期角度,N(s)为负载对机器的影响。

该系统设计目的是选择增益K,使系统对输入角度的响应满足工程要求,并且使扰动引起的稳态误差较小。 要求: 1.分析设计要求,说明控制器的设计思路; 2.详细设计; 3.用MATLAB编程输出仿真结果及图形。 题目三哈勃太空望远镜指向控制哈勃太空望远镜于1990年4月14日发射至离地球611km的太空轨道,它的发射与应用将空间技术发展推向了一个新的高度。望远镜的2.4m镜头拥有所有镜头中最光滑的表面,其指向系统能在644km以外将视野聚集在一枚硬币上。望远镜的偏

过程控制系统课程设计

过程控制系统课程设计 报告书 课设小组:第四小组

目录 摘要 (1) 第一章课程设计任务及说明 (2) 1.1课程设计题目 (2) 1.2 课程设计容 (3) 1.2.1 设计前期工作 (3) 1.2.2 设计工作 (4) 第二章设计过程 (4) 2.1符号介绍 (4) 2.2水箱液位定制控制系统被控对象动态分析 (6) 2.3压力定制控制系统被控对象动态分析 (7) 2.4串级控制系统被控对象动态分析 (7) 第三章压力 P2 定值调节 (8) 3.1 压力定值控制系统原理图 (8) 3.2 压力定值控制系统工艺流程图 (8) 第四章水箱液位L1定值调节 (9) 4.1 水箱液位控制系统原理图 (9) 4.2 水箱液位控制系统工艺流程图 (9) 第五章锅炉流动水温度T1调节串级出水流量F2调节的流程图 (10) 5.1串级控制系统原理图 (10) 5.2串级控制系统工艺流程图 (11)

第六章控制仪表的选型 (12) 6.1 仪表选型表 (12) 6.2现场仪表说明 (13) 6.3 DCS I/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表 (14) 第七章控制回路方框图 (15) 总结 (15) 参考文献 (16)

摘要 过程控制课程设计是过程控制课程的一个重要组成部分。通过实际题目、控制方案的选择、工程图纸的绘制等基础设计和设计的学习,培养学生理论与实践相结合能力、工程设计能力、创新能力,完成工程师基本技能训练。 使学生在深入理解已学的有关过程控制和DCS系统的基本概念、组成结构、工作原理、系统设计方法、系统设计原则的基础上,结合联系实际的课程设计题目,使学生熟悉和掌握DCS控制系统的设计和调试方法,初步掌握控制系统的工程性设计步骤,进一步增强解决实际工程问题的能力。 关键词:过程控制设计DCS

自动控制设计(自动控制原理课程设计)

自动控制原理课程设计 本课程设计的目的着重于自动控制基本原理与设计方法的综合实际应用。主要内容包括:古典自动控制理论(PID)设计、现代控制理论状态观测器的设计、自动控制MATLAB 仿真。通过本课程设计的实践,掌握自动控制理论工程设计的基本方法与工具。 1 内容 某生产过程设备如图1所示,由液容为C1与C2的两个液箱组成,图中Q 为稳态液体流量)/(3s m ,i Q ?为液箱A 输入水流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,1Q ?为液箱A 到液箱B 流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,2Q ?为液箱B 输出水流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,1h 为液箱A 的液位稳态值)(m ,1h ?为液箱A 液面高度对其稳态值的微小变化)(m ,2h 为液箱B 的液位稳态值)(m ,2h ?为液箱B 液面高度对其稳态值的微小变化)(m ,21,R R 分别为A,B 两液槽的出水管液阻))//((3s m m 。设u 为调节阀开度)(2m 。 已知液箱A 液位不可直接测量但可观,液箱B 液位可直接测量。 图1 某生产过程示意图

要求 1. 建立上述系统的数学模型; 2. 对模型特性进行分析,时域指标计算,绘出bode,乃示图,阶跃反应曲线 3. 对B 容器的液位分别设计:P,PI,PD,PID 控制器进行控制; 4. 对原系统进行极点配置,将极点配置在-1+j 与-1-j;(极点可以不一样) 5. 设计一观测器,对液箱A 的液位进行观测(此处可以不带极点配置); 6. 如果要实现液位h2的控制,可采用什么方法,怎么更加有效?试之。 用MATLAB 对上述设计分别进行仿真。 (提示:流量Q=液位h/液阻R,液箱的液容为液箱的横断面积,液阻R=液面差变化h ?/流量变化Q ?。) 2 双容液位对象的数学模型的建立及MATLAB 仿真过程 一、对系统数学建模 如图一所示,被控参数2h ?的动态方程可由下面几个关系式导出: 液箱A:dt h d C Q Q i 111?=?-? 液箱B:dt h d C Q Q 22 21?=?-? 111/Q h R ??= 222/Q h R ??= u K Q u i ?=? 消去中间变量,可得: u K h dt h d T T dt h d T T ?=?+?++?222122221)( 式中,21,C C ——两液槽的容量系数 21,R R ——两液槽的出水端阻力 111C R T =——第一个容积的时间常数 222C R T =——第二个容积的时间常数 2R K K u =_双容对象的放大系数

自动控制原理课程设计报告

自控课程设计课程设计(论文) 设计(论文)题目单位反馈系统中传递函数的研究 学院名称Z Z Z Z学院 专业名称Z Z Z Z Z 学生姓名Z Z Z 学生学号Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 任课教师Z Z Z Z Z 设计(论文)成绩

单位反馈系统中传递函数的研究 一、设计题目 设单位反馈系统被控对象的传递函数为 ) 2)(1()(0 0++= s s s K s G (ksm7) 1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。 2、对系统进行串联校正,要求校正后的系统满足指标: (1)在单位斜坡信号输入下,系统的速度误差系数=10。 (2)相角稳定裕度γ>45o , 幅值稳定裕度H>12。 (3)系统对阶跃响应的超调量Mp <25%,系统的调节时间Ts<15s 3、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。 4、给出校正装置的传递函数。计算校正后系统的截止频率Wc 和穿频率Wx 。 5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 6、在SIMULINK 中建立系统的仿真模型,在前向通道中分别接入饱和非线性环节和回环非线性环节,观察分析非线性环节对系统性能的影响。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。 二、设计方法 1、未校正系统的根轨迹图分析 根轨迹简称根迹,它是开环系统某一参数从0变为无穷时,闭环系统特征方程式的根在s 平面上变化的轨迹。 1)、确定根轨迹起点和终点。 根轨迹起于开环极点,终于开环零点;本题中无零点,极点为:0、-1、-2 。故起于0、-1、-2,终于无穷处。 2)、确定分支数。 根轨迹分支数与开环有限零点数m 和有限极点数n 中大者相等,连续并且对称于实轴;本题中分支数为3条。

反应釜温度过程控制课程设计

过程控制系统课程课题:反应釜温度控制系统 系另I」:电气与控制工程学院 专业:自动化_____________ 姓名: ________ 彭俊峰_____________ 学号:__________________ 指导教师: _______ 李晓辉_____________ 河南城建学院 2016年6月15日

反应器是任何化学品生产过程中的关键设备,决定了化工产品的品质、品种和生产能力。釜式反应器是一种最为常见的反应器,广泛的应用于化工生产的各个领域。釜式反应器有一些非常重要的过程参数,如:进料流量(进料流量比)、液体反应物液位、反应压力、反应温度等等。对于这些参数的控制至关重要,其不但决定着产品的质量和生产的效率,也很大程度上决定了生产过程的安全性。 由于非线性和温度滞后因素很多,使得常规方法对釜式反应器的控制效果不是很理想。本文以带搅拌釜式反应器的温度作为工业生产被控对象,结合PID 控制方式,选用FX2N-PLC 调节模块,同时为了提高系统安全性,设计了报警和紧急停车系统,最终设计了一套反应釜氏的温度过程控制系统。

1系统工艺过程及被控对象特性选取 被控对象的工艺过程 本设计以工业常见的带搅拌釜式反应器(CSTR)为过程系统被控对象。 反应器为标准3盆头釜,反应釜直径1000mm,釜底到上端盖法兰高度1376mm, 反应器总容积,耐压。为安全起见,要求反应器在系统开、停车全过程中压力不超过。反应器压力报警上限组态值为。反应器的工艺流程如图1-1所示。 S8Q A a珑厲娜口 图1-1釜式反应器工艺流程图 该装置主要参数如表1-1所示。各个阀门的设备参数如表1-2所示,其中,D g为阀门公称直径、K v为国际标准流通能力。 表1-1主要测控参数表

2011年汇编语言程序设计课程设计

2011年汇编语言程序设计课程设计 一、作业题目 2011年汇编语言程序设计大型作业给出了3道题目,供大家凭自己的兴趣自由选择其中之一完成。这3道作业题目如下: 1.通用进制转换程序 2.两位数加减乘除程序 3. 二、交付的文档材料 1.程序系统说明书 内容包括: (1)程序系统总体的功能模块调用图及模块功能说明。 (2)程序系统的详细框图(每个子程序的流程图)。 (3)程序界面图。 (4)程序清单。 2.设计和实现的技术特点、不足和改进的建议 3.课程设计的体会。 4.程序源程序和可执行程序 三、评分说明 独立完成:60分,雷同或抄袭者不及格; 设计技术及技巧使用:25分; 文档质量:10分; 按时完成:5分。 可以自主扩充功能,有创新加分。 四、参考书 1.课本 2.《IBM-PC汇编语言程序设计》清华大学出版社 五、交付时间:课表安排上机时间结束后的10天内。

题目一通用进制转换程序 一、题目要求 实现不同进制之间的相互转换。(常用进制二、八、十、十六进制) 程序功能: 1.能通过键盘输入任一种进制,有相应的提示信息。 例如please input a Bina ry data: 2. 输入的数据要有容错检测。 例如输入的二进制数据为1200则应该出现错误信息提示。(因为2在二进制中是不允许的 3.输出的数据要有进制选择。 例如请选择输出数据的进制(0-二进制,1-八进制……) 二、重点考察 1.用汇编实现简单的算法。 2.用汇编实现简单的数据结构。 3.可执行程序的参数使用。 4.INT 21H系统功能调用中有关显示与输出的操作 5.综合解决问题的能力。 (123456789)

过程控制课程设计报告书

过程控制课程设计 设计题目:贮槽液位控制系统设计 学院:电气工程学院 专业班级:自动化2012级3班 小组成员:叶荣荣1202100509 戴忻蓓1202100504 刘悦1202100535 陈婷婷1202100511 指导老师:徐辰华老师 日期:2015 年7月4日

摘要 日新月异的自动化技术为传统产业的改造、生产水平的提高和产品更新换代注入了强大活力。微电子技术和计算机、通信、网络技术的崛起,给自动化技术假期了腾飞的双翼,成为当代发展最快、影响最大、最引人注目的高技术之一,在百花争艳的信息化舞台上都灵风少。现在,自动化技术不仅渗透于国民经济各行各业,对社会、经济、文化、军事、科技等各个领域都有着深刻的影响,而且正悄然地改变着人们的生产、工作、生活乃至思维方式。在现代工业生产过程中,随着生产规模的不断扩大、生产过程的强化、对产品质量的严格要求以及各公司之间的激烈竞争,人工操作与控制已远远不能满足现代化生产的要求。过程控制系统以及成为工业生产过程必不可少的装备,为保证现代企业安全、优质、低消耗和高效益生产提供了有效的技术手段。 在本次课程设计中,给出液体贮槽的结构图,要求液位贮槽内的液位需维持在某给定值上下,或在某一小范围内变化,并保证物料不产生溢出。根据过程控制设计原则——用最简单的系统实现过程控制。基于此,我们选用了单回路反馈控制系统。 关键字:自动化技术过程控制系统液位控制单回路

Rapid automation technology for traditional industry reformation, the improvement of production and product upgrading injected strong vitality.Microelectronics technology and the rise of computer, communication and network technology to the automation technology vacation fly wings, become the fastest growing, most affected, one of the most striking high technology in Turin, flowers bloom information stage of the wind.Now, automation technology not only penetrates into the national economy in all walks of life to society, economy, culture, military, science and technology and other fields have a profound effect, and is quietly changing people's production, work, life and even the way of thinking.In modern industrial production process, with the expansion of the scale of production, the production process, to strengthen the strict requirements of product quality and the fierce competition between companies, manual operation and the control has far cannot satisfy the requirement of modern production.Process control system, and become the indispensable equipment in industrial production process, to ensure the safety of the modern enterprise, high quality, low consumption and high benefit production provides effective technical means. In the curriculum design of liquid storage tank structure, demand level in the storage tank to maintain in a given value of liquid level fluctuation, or change in a small scope, and to ensure that the material does not produce overflow.According to the process control design principle with the simplest system implementation, process control.Based on this, we choose the single loop feedback control system.

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