计算机课程设计.
计算机科学与技术专业课程设计
计算机科学与技术专业课程设计计算机科学与技术专业课程设计是计算机科学与技术专业的重要组成部分，旨在培养学生在计算机领域的实践能力和创新能力。
以下是一个可能的计算机科学与技术专业课程设计的大致框架：
1. 选题确定：根据学生的兴趣和专业方向，确定一个适合的课程设计选题。
可以是某个具体的计算机应用、系统开发或者算法设计等。
2. 需求分析：对选定的课程设计项目进行需求分析，明确项目的功能需求、性能需求和安全需求等。
3. 系统设计：根据需求分析结果，进行系统的整体设计。
包括系统的架构设计、模块划分、数据结构设计等。
4. 编码实现：根据系统设计的结果，开始编码实现。
使用适当的编程语言和开发工具，按照设计要求逐步完成各个模块的编码。
5. 调试测试：在编码实现完成后，进行系统的调试和测试工作。
包括单元测试、集成测试和系统测试等，确保系统的功能和性能满足需求。
6. 文档撰写：在课程设计过程中，需要撰写相应的文档，包括需求分析报告、设计文档和用户手册等。
7. 系统演示与评审：完成课程设计后，进行系统的演示与评审。
学生需要展示系统的功能和性能，并回答评审委员会的提问。
8. 总结与改进：根据评审结果和意见反馈，对课程设计进行总结与改进。
包括
对系统的功能完善、性能优化和用户体验改进等。
以上是一个大致的计算机科学与技术专业课程设计流程。
具体的课程设计内容和要求可能会因学校和教师而有所差异。
学生在课程设计过程中应积极思考、动手实践，并注重团队合作与沟通。
计算机专业课程设计
计算机专业课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解计算机专业课程设计的基本概念、原则和方法；2. 掌握运用所学的编程语言、数据结构与算法，解决实际问题；3. 了解计算机系统的基本组成、工作原理及其在各领域的应用。
技能目标：1. 能够运用分析、设计的方法，独立完成小型计算机项目的需求分析和设计；2. 培养阅读和理解计算机相关技术文档的能力，提高自学能力；3. 学会使用专业软件工具进行项目开发和调试，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；2. 激发学生对计算机专业的兴趣，提高学习的积极性和主动性；3. 树立正确的价值观，认识到计算机技术在国家和社会发展中的重要作用，增强社会责任感。
课程性质：本课程为计算机专业核心课程，旨在培养学生的编程能力、项目设计和实践能力。
学生特点：学生已具备一定的编程基础，具有较强的逻辑思维能力和学习兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手实践，培养学生的创新能力和实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 计算机专业课程设计概述- 课程设计的基本概念- 课程设计的原则- 课程设计的方法2. 编程语言与数据结构- 常用编程语言的特点与应用场景- 数据结构的基本概念与分类- 常用数据结构及其算法实现3. 计算机系统组成与应用- 计算机硬件系统- 计算机软件系统- 计算机在各领域的应用案例4. 项目需求分析与设计- 需求分析的方法与步骤- 设计模式与架构- 项目文档编写规范5. 项目开发与调试- 编程规范与技巧- 软件测试方法与策略- 调试工具与技巧6. 团队合作与沟通- 团队合作的重要性- 沟通技巧与方法- 项目管理与协作工具教学内容安排与进度：1. 第1-2周：计算机专业课程设计概述2. 第3-4周：编程语言与数据结构3. 第5-6周：计算机系统组成与应用4. 第7-8周：项目需求分析与设计5. 第9-10周：项目开发与调试6. 第11-12周：团队合作与沟通教材章节关联：1. 《计算机组成原理》第1-3章，介绍计算机硬件系统；2. 《数据结构与算法》第1-5章，介绍数据结构及其算法实现；3. 《软件工程》第1-2章，介绍需求分析、设计与文档编写；4. 《编程实践》第1-2章，介绍编程规范与技巧；5. 《项目管理与团队协作》第1-2章，介绍团队合作与沟通。
计算机网络技术课程设计
计算机网络技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解计算机网络的基本概念，掌握网络体系结构、网络协议、网络设备等基本知识；2. 学会使用网络通信协议，了解不同类型的网络拓扑结构及其特点；3. 了解网络信息安全的基本原理，掌握常用的网络防护措施。
技能目标：1. 能够独立搭建简单的网络环境，进行网络设备的配置与调试；2. 学会使用网络诊断工具，分析并解决网络故障；3. 提高信息检索、分析、处理的能力，运用网络资源进行自主学习。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与协作能力；2. 增强网络安全意识，遵循网络道德规范，养成文明上网的良好习惯；3. 激发学生对计算机网络技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
课程性质：本课程为计算机网络技术的基础课程，旨在让学生掌握计算机网络的基本知识和技能，培养具备实际操作能力及网络素养的人才。
学生特点：本课程面向初中生，学生对计算机网络有一定的好奇心，但知识基础和操作能力有限，需要结合实际案例和实践活动进行教学。
教学要求：注重理论与实践相结合，采用案例教学、任务驱动等方法，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使他们在学习过程中形成良好的网络素养。
通过分解课程目标，为后续的教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容1. 计算机网络基础知识- 网络体系结构及OSI七层模型- 常用网络协议（TCP/IP、HTTP、FTP等）- 网络设备（交换机、路由器、防火墙等）2. 网络拓扑结构- 星型、总线型、环型、网状等拓扑结构的特点与应用- 网络设备在不同拓扑结构中的配置与调试3. 网络通信协议- IP地址、子网划分、路由选择等概念- 常用网络诊断工具（如ping、tracert等）的使用4. 网络信息安全- 网络攻击手段及防护措施- 加密技术、数字签名等安全机制5. 实践操作- 搭建简单网络环境，进行设备配置与调试- 分析网络故障，排除问题- 网络安全防护实践教学内容安排与进度：第一周：计算机网络基础知识第二周：网络拓扑结构与设备配置第三周：网络通信协议第四周：网络信息安全第五周：实践操作（含总结与评价）教材章节及内容列举：第一章：计算机网络基础第二章：网络拓扑结构与设备第三章：网络通信协议第四章：网络信息安全第五章：实践操作与案例分析教学内容根据课程目标进行科学性和系统性的组织，注重理论与实践相结合，使学生在掌握计算机网络基础知识的同时，提高实际操作能力。
计算机组装与维修第三版课程设计
计算机组装与维修第三版课程设计1. 课程简介本课程是针对计算机组装与维修的教学课程，旨在通过讲授计算机组装和维修的基础知识和技能，培养学生对计算机硬件的实际操作能力，使学生能够掌握计算机组装和维修的基本方法与技巧。
此外，本课程还将介绍计算机硬件的发展历程，并深入了解计算机硬件的构成，学习计算机组装与维修的各种技术与工具，并进行实践操作与鉴定，以达到培养学生实际操作能力的目的。
2. 课程目标1.熟悉计算机硬件的构成和原理；2.掌握计算机组装和维修的基本方法和技巧；3.培养学生实际操作计算机硬件的能力；4.培养学生对计算机的实用性和效率的认识和存在感；5.鼓励学生思考技术创新，自我学习和开发。
3. 课程内容3.1 计算机硬件概述介绍计算机硬件的发展历程，计算机硬件的构成和原理，以及计算机硬件在现代社会中的应用。
3.2 计算机组装与维修基础介绍计算机组装与维修的基础知识，包括计算机硬件的选择、组装和拆卸、电源、BIOS、CMOS、排错方法和技巧等。
3.3 计算机维修与故障排除讲述各种计算机硬件故障的原因和处理方法，包括主板、显卡、硬盘、光驱、电源等设备的故障排查和处理。
3.4 计算机内部清洁与维护介绍计算机内部清洁的重要性，清洁计算机外部和内部的所有部件，并掌握计算机外部和内部维护的基本方法和技巧。
3.5 操作系统安装和配置介绍操作系统安装和配置的方法和技巧，包括操作系统的安装、升级、备份和恢复等方面的知识。
4. 教学方法本课程采用理论与实践相结合的教学方法，通过讲授、演示和实践操作相结合的方式，使学生更好地理解、掌握计算机组装与维修的知识和技能，充分发挥学生的自主学习和动手操作能力。
5. 课程评估本课程的评估方式包括平时成绩、学习笔记、实验报告和期末考试。
其中：1.平时成绩：包括课堂参与、问题回答和课堂作业等；2.学习笔记：每节课完成课堂笔记，纪录实践操作的过程、结果和感受；3.实验报告：分别完成计算机组装和维修的实验，并完成实验报告；4.期末考试：对学生的理论和实践能力进行考核。
计算机应用课程设计
计算机应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握计算机基础软件的使用方法，如办公软件、图像处理软件等。
2. 了解计算机的基本硬件组成，理解其工作原理。
3. 学习计算机网络的基础知识，提高网络安全意识。
技能目标：1. 培养学生运用办公软件进行文档编写、数据处理和演示制作的能力。
2. 培养学生运用图像处理软件进行图片编辑和美化的能力。
3. 培养学生独立解决计算机常见问题，具备一定的计算机维护能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机技术的兴趣，激发学习积极性。
2. 培养学生具备良好的信息素养，遵循网络道德规范，自觉抵制不良信息。
3. 培养学生团队协作精神，学会与他人分享和交流计算机应用经验。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的计算机操作基础，但对高级应用和硬件知识了解不足，需要进一步拓展。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动、案例教学等方法，引导学生主动探索、实践，提高计算机应用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 计算机硬件基础知识：介绍计算机硬件组成、各部件功能及工作原理，结合课本第二章内容，让学生了解计算机的基本结构。
2. 办公软件应用：以课本第三章为基础，教授Word、Excel、PowerPoint等软件的使用方法，包括文档编写、数据处理、演示制作等。
3. 图像处理软件应用：根据课本第四章，教授Photoshop等图像处理软件的基本操作，包括图片编辑、色彩调整、图层使用等。
4. 计算机网络与安全：结合课本第五章，讲解计算机网络基础知识、网络通信原理及网络安全防护措施。
5. 计算机维护与故障排除：参考课本第六章，教授计算机日常维护、常见故障诊断与解决方法。
教学大纲安排：第一周：计算机硬件基础知识学习第二周：办公软件应用（Word、Excel）第三周：办公软件应用（PowerPoint）第四周：图像处理软件应用第五周：计算机网络与安全第六周：计算机维护与故障排除教学内容注重科学性和系统性，结合课本内容进行拓展，确保学生掌握计算机应用的基本技能。
计算机课程设计任务书
计算机课程设计任务书全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：计算机课程设计任务书一、课程名称：计算机应用课程设计二、课程编号：COMP101三、授课教师：XXX四、课程简介：计算机应用课程设计是一门针对计算机专业学生的实践性课程，旨在培养学生独立分析问题、设计解决方案的能力。
通过本课程的学习，学生将深入了解计算机应用的基本原理和实践技巧，掌握各类应用软件的开发与设计方法，培养实践动手能力和团队合作精神。
五、课程目标：1. 理解计算机应用的基本原理和技术；2. 掌握各类应用软件的开发和设计方法；3. 能够独立分析问题，设计解决方案；4. 培养实践动手能力和团队合作精神。
六、课程内容：1. 计算机应用基础知识介绍2. 软件开发工具及技术3. 基本软件应用开发4. 软件测试与调试技术5. 软件项目管理与团队合作七、实践任务：1. 设计一个简单的桌面应用软件，实现基本的功能：如文本编辑、图形绘制等；2. 运用所学的软件开发技巧，设计一个网页应用程序，实现数据交互和动态效果；3. 结合实际案例，进行软件测试与调试，找出问题并解决；4. 分组进行软件项目管理的实践，体验团队协作的重要性。
八、实践作业要求：1. 按时提交每个阶段的实践作业，包括设计文档、代码和测试报告；2. 在团队合作实践中，积极参与讨论和合作，分工明确，任务完成及时；3. 完成个人项目设计和实现，具有一定的创新性和实用性。
九、考核方式：1. 课堂表现（15%）2. 实践作业（40%）3. 期末考核（45%）十、课程教材：1. 《计算机应用基础》2. 《软件开发技术》3. 《软件测试与调试指南》十一、参考资料：1. https:///2. https:///3. https:///以上为本课程的设计任务书，希望同学们认真学习和实践，掌握计算机应用的基本原理与技术，提升实践能力和团队合作意识。
祝大家学习愉快！第二篇示例：任务书二、任务目标1. 通过本次课程设计，学生要掌握Java、Python或C++等编程语言的基础知识和程序设计技巧。
计算机一体化课程设计
计算机一体化课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握计算机一体化课程的基本知识和技能，培养学生的计算机操作能力和信息素养。
具体目标如下：1.知识目标：使学生了解计算机的基本概念、原理和应用，掌握操作系统、办公软件、网络通信等基本操作技能。
2.技能目标：培养学生能够熟练运用计算机解决实际问题，提高学生的创新能力和实践能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对计算机科学的兴趣和好奇心，增强学生的信息安全和隐私保护意识，培养良好的信息技术使用习惯。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.计算机基础知识：计算机概述、硬件系统、软件系统、数据通讯与网络基础。
2.操作系统：Windows、Linux、macOS等操作系统的使用和管理。
3.办公软件：Microsoft Office、WPS Office等办公软件的应用技巧。
4.网络通信：Internet的基本概念、网络协议、网络安全与防护。
5.程序设计：C语言、Python等编程语言的基础知识和应用。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过讲解计算机基本概念、原理和操作方法，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生针对实际问题进行讨论，培养学生的思维能力和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析典型案例，使学生了解计算机技术在实际应用中的作用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手操作，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：配备计算机、网络设备等实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生的课堂表现、参与度、小组合作等，评估学生的学习态度和积极性。
计算机劳动教育课程设计
计算机劳动教育课程设计一、教学目标本课程旨在通过计算机劳动教育，让学生掌握计算机基本操作技能，培养学生的信息素养和创新能力，提高学生的劳动素养和团队协作能力。
知识目标：使学生掌握计算机的基本操作方法，包括文字处理、制作、演示文稿制作等；了解计算机的基本原理和网络知识。
技能目标：培养学生运用计算机解决实际问题的能力，如利用计算机进行信息检索、数据处理、图文混排等；训练学生的编程思维和动手能力。
情感态度价值观目标：培养学生对计算机科学的兴趣和好奇心，增强学生的自信心和自主学习能力；培养学生尊重知识产权、遵循网络道德、注重信息安全的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括计算机基础知识、文字处理、制作、演示文稿制作、网络应用、编程入门等。
具体安排如下：1.计算机基础知识：介绍计算机的发展历程、基本硬件和软件组成、操作系统的使用。
2.文字处理：学习常用的文字处理软件，如Microsoft Word，掌握基本的文字编辑、排版、制作等功能。
3.制作：学习常用的处理软件，如Microsoft Excel，掌握基本的创建、数据录入、公式计算等功能。
4.演示文稿制作：学习常用的演示文稿软件，如Microsoft PowerPoint，掌握基本的演示文稿设计、素材插入、动画设置等功能。
5.网络应用：学习计算机网络的基本知识，如互联网的接入、浏览器使用、电子邮件发送等。
6.编程入门：学习基本的编程语言，如Python，掌握基本的编程语法、算法实现等。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，如讲授法、实践操作法、小组讨论法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解计算机相关知识，使学生掌握基本的理论概念。
2.实践操作法：让学生亲自动手操作计算机，培养学生的实际操作能力。
3.小组讨论法：分组讨论问题，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用权威、实用的计算机劳动教育教材，为学生提供系统的学习材料。
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宝鸡文理学院课程设计题目：基于MATLAB的电炉温度控制算法比较及仿真研究系别：电子电气工程系班级：2010级电气3班姓名：陈亚杰学号：201095014094指导教师：梁绒香2013年5月目录一、研究对象分析说明 (2)二、PID算法的设计及分析 (4)1、算法简介 (4)2、数学模型的建立 (5)3、simulink仿真连接图 (8)4、Matlab仿真曲线图…………………………………………………………,8三、施密斯（Smith）预估控制算法的分析与设计 (11)1、施密斯预估控制原理 (11)2、具有纯滞后补偿的数字控制 (12)3、施密斯预估器设计 (13)4、采用simulink系统仿真 (15)5、使用Matlab仿真被控对象 (15)四、达林（Dahlin）控制算法的分析与设计 (17)1、算法简介 (17)2、算法具体设计 (17)3.simulink仿真连接图 (19)4、使用Matlab仿真被控对象 (19)5、振铃现象 (20)五、大林算法、PID算法、Smith预估控制算法三种算法比较 (22)六、设计小节与心得体会 (23)七、参考文献 (24)一、研究对象分析说明该设计电炉温度控制对象的控制模型为s e ss W 22011)(-+=，是一阶惯性加滞后模型，被控对象的纯滞后时间τ使系统的稳定性降低，动态性能变坏，如容易引起超调和持续的振荡。
对象的纯滞后特性给控制器的设计带来困难。
一般的，当对象的滞后时间τ与对象的惯性时间常数T m 之比超过0.5时，采用常规的控制算法很难获得良好的控制性能。
因此，具有纯滞后特性对象属于比较难以控制的一类对象，对其控制需要采用特殊的处理方法。
此外，系统要求：1. 炉温变化范围：0—200℃，要求实现80℃温度的恒温控制；2.炉温变化参数要求： S t ≤80S ；超调量p σ≤10℅；静态误差v e ≤2℃。
现对该系统控制算法进行设计。
算法设计二、PID算法的分析与设计1、算法简介根据偏差的比例（P）、积分（I）、微分（D）进行控制（简称PID控制），当采用PID算式时，积分作用和微分作用与采样周期T 的选择有关。
选择采样周期T太小，将使微分积分作用不明显。
因为当T小到一定程度后，由于受计算精度的限制，偏差e（k）始终为零。
然而PID调节是连续系统中技术最成熟的、应用最广泛的一种控制算方法。
其中又分为模拟PID控制器和数字PID控制器，在微机控制系统中，对于时间常数比较大的被控制对象来说，数字PID完全可以代替模拟PID调节器，应用更加灵活，使用性更强。
实际运行的经验和理论的分析都表明，这种控制规律对许多工业过程进行控制时，都能得到满意的效果。
所以该系统采用PID控制算法。
系统的结构框图如图1-1所示：图1-1 系统结构框图2、数学模型的建立2.1 具有一阶惯性纯滞后特性的系统，其数学模型可表示为：1()1sKe G s T s τ-=+ ，对于典型的PID 控制器C G （s ）=P K （1+s T I 1+ D T s ）,有Ziegler-Nichols 整定公式：P K =tK T2.1 I T =2τ （1-1） D T =0.5τ式中，P K 为比例增益；I T 为积分时间常数；D T 为微分时间常数。
实际应用中，通常根据阶跃响应曲线，人工测量出K 、T 、τ参数，然后按照公式（2-1）计算P K 、I T 、D T 。
3、simulink仿真连接图图1-2 PID算法simulink仿真连接图4.Matlab仿真图用试凑法得仿真参数：当K=10，I T=3，D T=2P当K=10，I T=1，D T=2P图1-4 当进行如下设置时图1-5仿真图符合系统要求，如下：图1-6 PID算法系统仿真曲线图三、施密斯（Smith）预估控制算法的分析与设计1、施密斯预估控制原理由于Smith 预估器能通过模型把对象的滞后预算出来并实现补偿，被认为是解决时滞系统控制问题的有效办法，于是在实验中加入史密斯预估器，经过补偿后的控制系统，消除了滞后部分对滞后系统的影响，于是算法中的滞后不在影响系统的稳定性，只是在系统的输出在时间上滞后一个一个时间，而调节器的设计及参数的选择任然和么有滞后环节一样，实时控制达到稳定的效果。
带纯滞后环节的控制系统框图如下图（2-1）图（2-1）带纯滞后环节的控制系统施密斯预估控制原理是：与D(s)并接一补偿环节，用来补偿被控制对象的纯滞后部分。
这个补偿环节称为预估器，其传递函数)1)((ts p e s G --，τ为纯滞后时间，补偿后的系统框图如图2-2所示。
图2-2 带施密斯预估器的控制系统由施密斯预估器和控制器D(s)组成的补偿回路称为纯滞后补偿器。
2.具有纯滞后补偿的数字控制器Smith预估补偿控制实质上是PID调节器连续的向补偿器传递，作为输入而产生补偿器输出。
补偿器与过程特性有关，而过程的数学模型与实际过程之间又有误差，所以这种控制方法的缺点是模型的误差会随时间累积起来，也就是对过程特性变化的灵敏度很高。
为了克服这一缺点，可采用增益自适应预估补偿控制。
它在Smith补偿模型之外加了一个除法器，一个导前微分环节(识别器)和一个乘法器。
除法器是将过程的输出值除以模型的输出值。
导前微分环节（识别器）的，它使过程与模型输出之比提前进加法器。
乘法器是将预估器的输出乘以导前微分环节的输出，然后送到调节器。
这三个环节的作用量要根据模型和过程输出信号之间的比值来提供一个自动校正预估器增益的信号。
其系统框图如下图图2-32-3具有纯滞后补偿的控制系统3、施密斯预估器设计3.1采样周期T的选择采样周期在计算机控制中是一个重要的参数。
从信号保真度看，采样周期不宜太长，即采样频率不应该过低。
Shannon采样定理给出了下限角频率ωs ≧2ωmax，ωmax为原信号的最高频率；采样周期应尽可能的短，以使采样后的离散信号可以近似于连续信号，数字控制具有接近于连续控制系统的质量。
但采样频率过高，将使得数据存数容量加大，计算工作量加大，并且采样频率高到一定程度，对系统性能的改善效果并不显著。
所以，我们要找到一个最佳的采样周期。
纯滞后较大不可忽略时，可选择T在/10τ附近，当纯滞后占主导地位时，可选择T约为τ，再加上参考课本上表3.4扩充响应曲线法选择数字PID参数计算公式，预选了l=2，3，5，10。
但是在matlab 仿真时，l=2,3系统发散，所以还剩下l=5，10。
考虑到采样频率过高，将使得数据存储容量加大，计算工作量加大，所以选择l=5。
则由公式τ=l T得：T=τ/l=0.1。
3.2负反馈调节器D(z)的确定D(z)为负反馈调节器，通常使用PID控制规律。
扩充响应曲线法是用于有纯滞后的一阶对象，因此依据课本中表4-2扩充响应曲线法选择数字PID 参数计算公式，而且前面已确定采样周期T 与纯滞后时间常数τ的比值为0.05，因此选定的PID 参数为：)t /(t PT K =1.15，0.2=I T τ，45.0=D T τ为PID 控制规律。
其中t T 为被控对象时间常数，即t T =20，τ=2，t T /τ=10 所以有：p k =11.5 i T =4 9.0=D T则PID 控制器传递函数： )9.0411(5.11)(++=s s D =ss 875.285.21+ 将得到的模拟控制器用一阶后向差分法离散化得到：D(z)=D(s)|s=Tz z 1-=185.211373.22--z z 3.3 Smith 补偿器D τ(z)的确定5651511.01.01.01.01.0)1(005.0995.01)1(005.0)]([)()1()120(11)()()120(1)()120(1z z z z z z s G Z z G e s s e e s G s G s s e S G e s s e eG s s s P sP ss sP --=--==-+-=-=+-=+-=----------τττττ）（其中，a==-005.0e 0.995 b=[1-fT Te -]=0.005差分方程为：1111()()()()(5)C k C k C k l C k C k =--=--=-+-=)1(*)1(*)(11k U b k C a k C 0.995)1(*005.0)1(1-+-k U k C可以看出，Smith 补偿器的差分方程有1(5)C k -项，即存在滞后5拍的信号，因此产生纯滞后信号对纯滞后补偿控制是至关重要的。
纯滞后信号可以用存储单元法近似产生。
4.采用simulink系统仿真本系统采用PID控制算法，用matlab下的Simulink工具箱搭建闭环系统结构，加以1v的阶跃信号，PID控制器系数，k=11.5 i T=4pT，取反馈系数为1，使用Smith预估补偿器的仿真结构和输出9.0D曲线分别入图2-4所示：图2-4 Smith 算法的simulink仿真图5.Matlab系统仿真图其中PID控制器系数设置如下图2-5图（2-5）得到的系统仿真图如下图2-6图2-6 smith预估控制算法系统仿真图四、 达林（Dahlin ）控制算法的分析与设计1.算法简介在本设计中，被控对象含有较大的纯滞后特性。
被控对象的纯滞后时间τ使系统的稳定性降低，动态性能变坏，如容易引起超调和持续的振荡。
对象的纯滞后特性给控制器的设计带来困难。
一般的，当对象的滞后时间τ与对象的惯性时间常数T m 之比超过0.5时，采用常规的控制算法很难获得良好的控制性能。
因此，具有纯滞后特性对象属于比较难以控制的一类对象，对其控制需要采用特殊的处理方法。
因此，对于滞后被控对象的控制问题一直是自控领域比较关注的问题。
1968年美国IBM 公司的大林针对被控对象具有纯滞后特性的一类对象提出了大林算法这一控制算法。
大林算法要求在选择闭环Z 传递函数时，采用相当于连续一节惯性环节的W （z ）来代替最少拍多项式。
如果对象含有纯滞后，W （z ）还应包含有同样纯滞后环节（即要求闭环控制系统的纯滞后时间等于被控对象的纯滞后时间）。
2、 算法具体设计 2.1采样周期的选择一般要求在系统上升时间t r 内的采样点数 Tt N rr =（3-1） 式3-1中：T 为采样周期（s ）;t r 为期望的阶跃响应的上升时间（s ）;本系统要求t r =80(s),当N r 值取16时，则采样控制周期T=5(s)。
2.2确定期望闭环传递函数大林控制的期望闭环传函为sT e s sττΦ+=-1)(其中纯滞后时间取电阻炉的纯滞后时间，即τ=2(s);时间常数τ由期望上升时间t r 确定，因为一节系统的上升时间t r 与时间常数τ的关系是τ2.2=r t ,所以2.2/r t =τ=80/2.2=36（s ）。