计算机控制课程设计 学 院 自动化科学与工程 学生姓名 学生学号 班级 提交日期 2025 年 9 月 5 日 指导老师目 录一）课程设计任务题目及要求…………………………………………………二）课程设计任务对象与论证…………………………………………………三）控制器的计算、选择以及系统仿真………………………………………四）硬件电路的设计 …………………………………………………………五）系统框图 ………………………………………………………………… 六）程序流程图 ………………………………………………………………七）参考文献 ……………………………………………………………八）心得体会 ………………………………………………………………一、 课程设计任务题目及要求总体：设计一个具有大纯时延时间的一阶惯性环节的计算机控制系统，字数不少于 3000 字。具体内容：1）自己给出系统的闭环传递函数的表达式2）自己设定系统性能指标3）书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图4）硬件布线连接图转化为系统结构图5）选择一种控制算法6）软件工程知识编写程序流程图7）在 MATLAB 下进行编程和仿真，给出单位阶跃函数的输出结果表8）进行系统的可靠性和抗干扰性的分析要求：1、 针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节的温度控制系统和给定的系统性能指标：工程要求相角裕度为 30°～60°，幅值裕度>6dB要求测量范围-50℃～200℃，测量精度 0.5％，分辨率 0.2℃2、 书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图，并转化为系统结构图；3、 选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图；4、 用 MATLAB 和 SIMULINK 进行仿真分析和验证;二、 课程设计任务对象与设计的分析论证1.控制对象的分析与说明本设计的控制对象是一个含有具有大时滞的一阶惯性环节的系统，而在通常的温度控制系统中，控制对象往往就可以视作含有一个大纯时延时间的一阶惯性环节的系统，故本次计算机控制系统设计则可以以一个温度控制系统为例设计：加热炉温度控制系统。目的是保持被加热液体的温度与设定值尽量一致，当系统出现干扰时能够较快地恢复到设定值。让纯时延为 T/2，被控对象传递函数为： 需要对这一传递函数进行分析，添加适当的控制器，以满足设计要求，取得预期效果。2.系统设计的一般步骤和要点①建模：描述控制量和输出量之间的数学关系； ②确定控制任务：动态和静态指标； ③选择算法；①系统...
