第五组-基于大林算法的电阻炉(二阶系统)温度控制

课程设计任务书

课程设计名称	计算机控制技术课程设计	卡因是什么制成的专业班级（学生人数）	电气工程及其自动化BG1101（49人）
指导教师	张向锋	本学期承担相应课程教学任务情况	计算机控制技术计划学时48 实验学时8
课程设计目的及任务	目的: 计算机控制技术课程是一门应用性非常强的专业课程，综合了自动化专业学生所学过的许多专业知识。本课程设计是“计算机控制技术”课程整个教学环节的重要组成部分,为了帮助学生进一步理解、掌握和深化理论教学的内容，要求学生通过课程设计，综合运用所学的基础理论和专业知识，学会设计数字控制器的方法和步骤，培养分析问题和解决问题的独立工作能力，完成自动化初步的设计技术训练。任务: 课程设计课题：锯齿线面部提升术课题一、基于大林算法的电阻炉（一阶系统）温度控制课题二、电阻炉（一阶）温度的史密斯控制方法课题三、退火炉温度控制系统的大林控制器设计：一阶系统课题四、基于史密斯预估器的退火炉温度控制系统设计：一阶系统课题五、基于大林算法的电阻炉（二阶系统）温度控制课题六、电阻炉（二阶）温度的史密斯控制方法课题七、退火炉温度控制系统的大林控制器设计：二阶系统课题八、基于史密斯预估器的退火炉温度控制系统设计：二阶系统
课程设计要求	（1）熟练使用MATLAB编程软件，掌握编写m文件的设计思路和利用Simulink实现编程的设计方法。掌握程序调试的基本方法。（2）根据选题分析工作过程和控制要求，分别采用史密斯预估器或者大林算法克服纯滞后环节给系统性能带来的影响。（3）根据控制要求，设计合适的控制器，完成对编制的控制程序模拟调试。（4）书写课程设计说明书。格式如下：背光喷码机封面：按照学校统一格式的封面填写并装帧目录：2级标题正文内容：设计课题简介，系统控制流程图，程序设计的思路，Simulink编程图，系统调试报告，课程设计体会。
课程设计目标	使学生通过课程设计实现计算机控制技术知识的综合训练，并培养学生的创新精神，培育学生的控制系统集成设计意识，激发学生的学习兴趣，突出学生对所学理论知识的理解和应用。
参考文献及资料	李华、范多旺. 计算机控制技术，机械工业出版社, 2013
课程考核要求	（1）课程考核成绩构成平时（15%）：学习态度、纪律情况、辅导答疑、课题的讨论等；模拟调试（35%）：按照课题的控制要求设计控制器，并能在调试时，熟练地说明工作流程；课程设计说明书（25%）：撰写规范、资料齐备，方案设计论证、系统的原理说明、用户程序的设计思想、用户程序、调试说明、设计总结等；答辩（25%）：通过提问了解学生知识掌握情况，学生完成情况，重点检查本课程设计的程序。（2）评分办法和评分标准 90-100分：控制系统原理正确，能独立分析、设计和解决实际问题，课程设计期间无违纪行为，圆满完成所规定的任务；80-89：能较好地完成课程设计任务，能正确回答问题，课程设计态度端正，期间无违纪行为；70-79：能完成基本功能和一半以上的功能，考核时能正确回答主要问题，课程设计期间无违纪行为；60-69：能完成基本功能，内容基本正确，但控制器设计不够系统。课程设计期间无违纪行为；60分以下:不能实现基本功能的一半以上，或参加课程设计时间为所规定时间的1/4以下者，或课程设计期间有严重的违纪行为。
注意事项	须在规定的时间内完成本课程设计，请学生注意课题布置、课题讨论、调试、答辩的时间节点。

课程设计计划表

周次	日期	设计内容	具体要求	设计教室指导时间段
16	12月29日星期一	1、上课，布置课程设计任务； 2、了解课题设计任务。	以班为单位进行	一教301，指导时间:8:10～16:00
	12月30日星期二	根据控制要求，设计控制器	以小组为单位讨论	技术中心A区702指导时间: 8:10～16:00
	12月31日星期三	完善控制器设计，分析是否存在振铃并到克服方法	以小组为单位讨论	技术中心A区702指导时间: 8:10～16:00
	1月4日星期日（上周五课）	现场调试	以小组为单位调试	技术中心A区702指导时间:发光二极管封装 8:10～16:00
17	1月5日星期一	现场调试	高硅氧布以小组为单位调试	技术中心A区702指导时间: 8:10～16:00
	1月6日星期二	撰写课程设计报告	每人根据自己的工作和对课程的理解撰写	技术中心A区702指导时间: 8:10～16:00
	1月7日星期三	课程设计答辩	指导教师与学生一对一的进行交流，针对课题的内容进行提问	技术中心A区702指导时间: 指导时间: 8:10～11:35

5.基于大林算法的电阻炉(二阶系统)温度控制

设计任务

带有纯滞后的电阻炉温度模型可由纯滞后环节与二阶系统串联描述

采样周期，期望闭环传递函数为：

电阻炉的温度设定为1000oC。

设计控制器是系统满足：调整时间，超调量，稳态误差。

工作要求：

1.查资料，描述电阻炉的基本情况；

2.设计大林控制算法，用Simulink实现；

3.设计传统PID控制器，并将二者算法进行比较；

亨润成型机炮筒公司4.分析系统是否存在振铃现象，若存在试消除振铃；

5.改变模型结构，考察模型扰动下系统性能变化情况；

6.按照格式和设计内容写《计算机控制技术课程设计》和课程设计心得。

1.1摘要……………………………………………………………….6

2.1.1纯滞后介绍……………………………………………………10

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