自动化课程设计报告
大学自动化课程设计
大学自动化课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解自动化领域的基本概念，掌握自动化系统的工作原理和关键组成部分；2. 掌握自动控制理论的基本知识，包括控制系统的数学模型、稳定性分析、性能指标等；3. 了解自动化技术在工业、农业、医疗等领域的应用案例，认识自动化技术对社会发展的贡献。
技能目标：1. 能够运用控制理论知识分析自动化系统的性能，并进行简单的控制系统设计；2. 学会使用自动化软件和工具，进行仿真实验，验证控制策略的有效性；3. 培养团队协作能力，通过项目实践，解决实际问题，提高动手操作和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生对自动化技术在国家战略和社会发展中的重要性的认识，提高社会责任感和使命感；3. 培养学生严谨、务实的科学态度，养成主动学习、积极思考的习惯。
课程性质：本课程为大学自动化专业核心课程，旨在使学生掌握自动化领域的基本理论和实践技能。
学生特点：学生具备一定的数学、物理和计算机基础，对自动化技术有一定了解，但对实际应用和深入理论探讨尚需加强。
教学要求：结合理论教学与实践操作，注重培养学生的实际操作能力、创新能力和团队合作精神，提高学生的综合素质。
通过课程学习，使学生达到上述具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 自动化基本概念：介绍自动化技术的起源、发展及应用领域，使学生了解自动化技术的基本框架。
2. 自动控制理论：- 控制系统数学模型：讲解线性连续系统的数学描述方法，如微分方程、传递函数等；- 稳定性和性能分析：探讨控制系统的稳定性、快速性、平稳性等性能指标；- 控制器设计：介绍PID控制器、状态反馈控制器等常见控制器的设计方法。
3. 自动化软件与应用：- 软件工具介绍：学习MATLAB/Simulink、PLC编程软件等自动化工具的使用；- 仿真实验：利用自动化软件进行控制系统仿真，分析实验结果。
青岛大学自动化课程设计报告
半导体NPN三极管β值测量仪设计报告摘要本设计由集成运放LM324比较电路、555波形产生电路、电路、译码电路等模块组合而成。
设计一个微电流源将输出的电流接到待测三极管的基极，给基极一个恒定的电流。
利用三极管将电流放大。
利用比较电路将变化的模拟量转化为高低电平用CD4532编码，CD4511译码，数码管显示。
发挥部分将三极管输出电流接到555上构成一个流控振荡器。
用另一个555搭成单稳态触发器。
两个555的输出相与之后的结果输出到十进制计数器，通过计数器计数后，进行锁存，最后经过译码器并用7段数码管显示出β值。
关键字：NPN三极管β值，流控振荡器，单稳态触发器一、设计题目及要求设计制作一个自动测量三极管直流放大系数β值范围的装置。
1、对被测NPN型三极管值分三档；2、β值的范围分别为80～120及120～160，160～200对应的分档编号分别是1、2、3；待测三极管为空或β小于80时时显示0，超过200显示4；3、用数码管显示β值的档次；4、用数码管显示β值的数值（发挥部分）；5、响应时间不超过2秒，显示器显示读数清晰（发挥部分）。
二、方案的比较与论证根据题目要求，本测试仪由以下几大模块构成：信号发生模块、信号采集模块、信号转换模块、计数显示模块。
三极管β值测试仪框图如图1-1所示：信号发生信号采集信号转换计数显示图1-1 系统框图2.1信号发生模块方案一：利用被测三极管构成放大电路，Q2是被测三极管，其基极电流可由R1、L1限定，把三极管β值转换为电压输出：VR2＝β*IB*R2。
电路图如图1-2所示。
图1-2放大电路方案二：利用三极管构成微电流源，产生恒定的电流，然后经过三极管放大产生电流。
方案一电路简单，但是IB的精度难以调整。
方案二构成了电流源，干扰较小，所以我们采用方案二。
2.2信号采集模块利用运放LM324将三极管产生的放大电流采集出来，产生相应的高低电平。
2.3信号转换模块（发挥部分）方案一：采用压控振荡电路，利用积分电路和滞回比较电路，将电压转换成相应的频率。
自动化专业课程设计报告
自动化专业课程设计报告自动化专业课程设计报告自动化专业课程设计报告《自动控制原理课程设计》题目：超前校正环节的设计班级自动化09-1姓名杨金凤学号0905130122时间201*.12.13-201*.12.17地点电信实验十九软件机房指导教师崔新忠大连海洋大学信息工程学院自动化教研超前校正环节的设计一，设计课题已知单位反馈系统开环传递函数如下：kGOss10.1s10.3s试设计超前校正环节，使其校正后系统的静态速度误差系数Kv6，相角裕度为45度，并绘制校正前后系统的单位阶跃响应曲线，开环Bode图和闭环Nyquist 图。
二、课程设计目的1.通过课程设计使学生更进一步掌握自动控制原理课程的有关知识，加深对内涵的理解，提高解决实际问题的能力。
2.理解自动控制原理中的关于开环传递函数，闭环传递函数的概念以及二者之间的区别和联系。
3.理解在自动控制系统中对不同的系统选用不同的校正方式，以保证得到最佳的系统。
4.理解在校正过程中的静态速度误差系数，相角裕度，截止频率，超前(滞后)角频率，分度系数，时间常数等参数。
5.学习MATLAB在自动控制中的应用，会利用MATLAB提供的函数求出所需要得到的实验结果。
6.从总体上把握对系统进行校正的思路，能够将理论操作联系实际、运用于实际。
三、课程设计思想我选择的题目是超前校正环节的设计，通过参考课本和课外书，我大体按以下思路进行设计。
首先通过编写程序显示校正前的开环Bode图，单位阶跃响应曲线和闭环Nyquist图。
在Bode图上找出剪切频率，算出相角裕量。
然后根据设计要求求出使相角裕量等于45度的新的剪切频率和分度系数a。
最后通过程序显示校正后的Bode图，阶跃响应曲线和Nyquist图，并验证其是否符合要求。
四、课程设计的步骤及结果1、因为GOsk是Ⅰ型系统，其静态速度误差系数s10.1s10.3sKv=K,因为题目要求校正后系统的静态速度误差系数Kv6，所以取K=6。
自动化专业实验课程设计
自动化专业实验课程设计一、课程设计的意义自动化技术在现代制造业中应用日益广泛，自动化专业的学生需要具备扎实的理论基础和实践经验。
本门实验课程旨在通过实际操作和探索，培养学生严谨的科学态度和创新精神，提高他们的实践能力和解决问题的能力。
二、课程设计内容1. 课程设计目标•理解自动化技术的基本原理和发展历程•熟悉自动化系统的基本组成和结构•掌握PLC编程和控制器配合的基本操作•认识和应用工业控制网络2. 课程设计任务任务1：自动灯光控制系统•要求：设计一个基于PLC的自动灯光控制系统。
•内容：使用SIMATIC S7-200智能控制器，实现光敏电阻控制灯光开关，并设置时间段控制，实现自动控制灯光的开关。
•考核：掌握PLC编程和控制器配合的基本操作。
任务2：自动化流水线控制系统•要求：设计一个基于微型控制器的自动化流水线控制系统。
•内容：使用STM32F103C8T6微型控制器，控制流水线上的电机、传感器、液晶屏等。
实现物品传送、检测、分类、计数等功能。
•考核：理解自动化技术的基本原理和发展历程，熟悉自动化系统的基本组成和结构。
任务3：工业控制网络实验•要求：在TSN网络环境下模拟数据的实时传输。
•内容：使用OMNeT++网络仿真工具，搭建一个时间敏感网络（Time-Sensitive Networking, TSN）模型，实现数据的实时传输和控制。
•考核：认识和应用工业控制网络。
三、课程实验要求1. 实验设计根据实验要求，设计实验方案，明确每个任务的具体要求和步骤。
2. 实验环境建立实验环境，包括硬件平台和软件工具。
硬件设备包括PLC控制器、STM32F103C8T6开发板、传感器、电机等。
软件工具包括SIMATIC Manager、Keil uVision等。
3. 实验操作根据实验方案，操作硬件设备和软件工具，完成实验任务，并记录实验数据。
4. 实验报告根据实验数据，撰写实验报告，包括实验目的、实验流程、实验结果等内容。
自动化系统课程设计
自动化系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解自动化系统的基本概念、原理和应用领域；2. 掌握自动化系统中的关键组成部分，如传感器、执行器、控制器等；3. 了解自动化系统在不同行业中的应用案例，如工业自动化、智能家居等；4. 掌握自动化系统设计的基本流程和方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析和解决简单的自动化系统问题；2. 培养实际操作能力，完成简单的自动化系统搭建和调试；3. 学会使用相关软件工具进行自动化系统的仿真和设计；4. 提高团队协作能力和沟通表达能力，能在小组项目中发挥积极作用。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 培养学生关注自动化技术在现实生活中的应用，提高社会责任感和使命感；3. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯，树立正确的价值观；4. 引导学生认识到自动化技术对社会发展的积极影响，树立正确的科技观。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，使学生能够掌握自动化系统的基础知识和设计方法，培养实际操作能力，提高团队协作和沟通能力，同时培养对自动化技术的兴趣和责任感。
为实现课程目标，后续教学设计和评估将注重理论与实践相结合，注重培养学生的实践能力和创新精神。
二、教学内容1. 自动化系统基本概念与原理- 自动化系统的定义、分类及发展历程；- 自动化系统的工作原理和关键技术。
2. 自动化系统关键组成部分- 传感器的原理、分类和应用；- 执行器的原理、分类和应用；- 控制器的原理、分类和应用。
3. 自动化系统应用案例分析- 工业自动化系统案例及分析；- 智能家居系统案例及分析；- 其他行业自动化应用案例及分析。
4. 自动化系统设计流程与方法- 自动化系统设计的基本流程；- 系统建模、仿真与优化方法；- 控制策略的选择与应用。
5. 实践操作与项目制作- 简单自动化系统的搭建与调试；- 相关软件工具的使用；- 小组项目实践与成果展示。
关于自动化的课程设计
关于自动化的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解自动化的基本概念，掌握自动化技术的应用领域。
2. 使学生了解自动化系统的组成，掌握其工作原理。
3. 帮助学生掌握自动化技术在生活中的实际案例，提高对技术发展的认识。
技能目标：1. 培养学生运用自动化知识解决实际问题的能力。
2. 提高学生团队协作、动手实践的能力，通过小组讨论和实践操作，设计简单的自动化系统。
3. 培养学生收集、整理、分析自动化技术相关信息的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术的兴趣，激发他们探索未知、追求创新的热情。
2. 增强学生对我国自动化技术发展的自豪感，培养他们的爱国情怀。
3. 引导学生认识到自动化技术在提高生活质量、促进社会发展中的重要作用，培养他们积极为社会发展贡献力量的责任感。
课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，注重培养学生的动手实践能力和创新精神。
学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师应关注学生的个体差异，因材施教，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与课堂讨论和实践操作。
同时，注重培养学生的团队协作能力和自主学习能力，提高他们的综合素质。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 自动化基本概念：介绍自动化的定义、发展历程及在现代社会中的应用。
教材章节：第一章 自动化概述内容列举：自动化的定义、发展历程、应用领域。
2. 自动化系统组成及工作原理：分析自动化系统的基本组成部分，包括传感器、执行器、控制器等，并探讨其工作原理。
教材章节：第二章 自动化系统组成及工作原理内容列举：传感器、执行器、控制器、工作原理、典型自动化系统案例。
3. 自动化技术在生活中的应用：介绍自动化技术在工业、农业、家居等领域的具体应用，以实例展示自动化技术的优势。
教材章节：第三章 自动化技术应用内容列举：工业自动化、农业自动化、家居自动化、交通自动化等领域的应用案例。
自动化课程设计
自动化课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解自动化的基本概念，掌握自动化系统的工作原理；2. 使学生掌握自动化控制系统的类型及各自的特点；3. 引导学生了解自动化技术在现实生活中的应用，认识到自动化技术对社会发展的意义。
技能目标：1. 培养学生运用自动化知识分析和解决实际问题的能力；2. 培养学生设计简单的自动化控制系统的能力；3. 提高学生的动手实践能力，通过课程实验，学会使用自动化设备。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动化技术的兴趣，培养其探索精神；2. 培养学生的团队合作意识，使其在小组合作中学会相互尊重、相互支持；3. 增强学生的社会责任感，使其认识到自动化技术对环境保护和资源节约的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，旨在通过理论教学与实践操作相结合的方式，使学生掌握自动化技术的基本知识和技能。
学生特点：考虑到学生所在年级，已具备一定的物理、数学和信息技术基础，具备初步的分析问题和解决问题的能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，鼓励学生主动探索、创新，培养其解决实际问题的能力。
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. 自动化基本概念：自动化定义、自动化系统组成、自动化控制系统分类；2. 自动化控制原理：反馈控制、开环控制、闭环控制；3. 自动化技术应用：工业自动化、农业自动化、家居自动化；4. 自动化控制系统设计：控制系统的建模、控制器设计、系统仿真；5. 自动化设备及其应用：传感器、执行器、控制器、编程语言；6. 课程实验：自动化控制系统的搭建与调试。
教学大纲安排：第一周：自动化基本概念、自动化系统组成；第二周：自动化控制系统分类、反馈控制原理；第三周：开环控制与闭环控制、工业自动化应用；第四周：农业自动化、家居自动化；第五周：控制系统的建模、控制器设计；第六周：系统仿真、自动化设备介绍；第七周：课程实验一：传感器应用；第八周：课程实验二：执行器与控制器编程；第九周：课程实验三：自动化控制系统搭建与调试。
自动化课程设计报告
自动化课程设计报告自动化课程设计报告导语：报告使用范围很广。
按照上级部署或工作计划，每完成一项任务，一般都要向上级写报告，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想等，以取得上级领导部门的指导。
以下是小编整理自动化课程设计报告的资料，欢迎阅读参考。
1、概述1.1 自动控制概况工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。
我国工业控制自动化的发展道路，大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用。
目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。
目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
1.2以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流工业控制自动化主要包含三个层次，从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化，其核心是基础自动化和过程自动化。
传统的自动化系统，基础自动化部分基本被PLC和DCS所垄断，过程自动化和管理自动化部分主要是由各种进口的过程计算机或小型机组成，其硬件、系统软件和应用软件的价格之高令众多企业望而却步。
由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样可靠，并且作和维护人员接受，所以，一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用PC控制方案。
基于PC的控制系统易于安装和使用，有高级的诊断功能，为系统集成商提供了更灵活的'选择，从长远角度看，PC控制系统维护成本低。
由于可编程控制器（PLC）受PC控制的威胁最大，所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。
事实上，他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。
2、PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展长期以来，PLC始终处于工业控制自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案，与DCS和工业PC 形成了三足鼎立之势。
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自动化课程设计报告
导语：报告使用范围很广。
按照上级部署或工作计划，每完成一项任务，一般都要向上级写报告，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想等，以取得上级领导部门的指导。
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自动控制概况
工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。
我国工业控制自动化的发展道路，大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用。
目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。
目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流
工业控制自动化主要包含三个层次，从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化，其核心是基础自动化和过程自动化。
传统的自动化系统，基础自动化部分基本被PLC和DCS所垄断，过程自动化和管理自动化部分主要是
由各种进口的过程计算机或小型机组成，其硬件、系统软件和应用软件的价格之高令众多企业望而却步。
由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样可靠，并且作和维护人员接受，所以，一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用PC控制方案。
基于PC的控制系统易于安装和使用，有高级的诊断功能，为系统集成商提供了更灵活的选择，从长远角度看，PC控制系统维护成本低。
由于可编程控制器受PC控制的威胁最大，所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。
事实上，他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。
长期以来，PLC始终处于工业控制自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案，与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。
同时，PLC也承受着来自其他技术产品的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。
微型化、网络化、PC化和开放性是PLC未来发展的主要方向。
在基于PLC自动化的早期，PLC体积大而且价格昂贵。
但在最近几年，微型PLC已经出现，价格只有几百欧元。
随着软PLC控制组态软件的进一步完善和发展，安装有软PLC 组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。
根据中国仪器仪表行业协会公布的调查数据显示，XX年我国DCS市场状况如下：小型化、多样化、PC化和开放性是未来DCS发展的主要方向。
目前小型DCS所占有的市场，已
逐步与PLC、工业PC、FCS共享。
今后小型DCS可能首先与这三种系统融合，而且“软DCS”技术将首先在小型DCS中得到发展。
PC-based控制将更加广泛地应用于中小规模的过程控制，各DCS厂商也将纷纷推出基于工业PC的小型DCS 系统。
开放性的DCS系统将同时向上和向下双向延伸，使来自生产过程的现场数据在整个企业内部自由流动，实现信息技术与控制技术的无缝连接，向测控管一体化方向发展。
方向发展根据IEC61158的定义，现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。
现场总线使测控设备具备了数字计算和数字通信能力，提高了信号的测量、传输和控制精度，提高了系统与设备的功能、性能。
计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统后，将朝着现场总线控制系统的方向发展。
虽然以现场总线为基础的FCS发展很快，但FCS发展还有很多工作要做，如统一标准、仪表智能化等。
另外，传统控制系统的维护和改造还需要DCS，因此FCS完全取代传统的DCS还需要一个较长的过程，同时DCS本身也在不断的发展与完善。
可以肯定的是，结合DCS、工业以太网、先进控制等新技术的FCS将具有强大的生命力。
工业以太网以及现场总线技术作为一种灵活、方便、可靠的数据传输方式，
在工业现场得到了越来越多的应用，并将在控制领域中占有更加重要的地位。
计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合，产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。
这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。
无线局域网技术能够在工厂环境下，为各种智能现场设备、移动机器人以及各种自动化设备之间的通信提供高带宽的无线数据链路和灵活的网络拓扑结构，在一些特殊环境下有效地弥补了有线网络的不足，进一步完善了工业控制网络的通信性能。