微型计算机控制技术课程设计任务书2012

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第一篇:微型计算机控制技术课程设计任务书2012

微型计算机控制技术课程设计任务书

题目1: 最少拍控制系统设计

1.课程设计内容

控制对象传递函数为G(s)台,完成最少拍控制系统设计。

5,采用TDN-AC/ACS计算机控制技术实验箱为平

s(0.8s1)2.设计要求

2.1数字控制器设计

设计阶跃输入下的最少拍有波纹和斜波输入的无波纹控制器。2.2硬件的设计和实现

1)以8088CPU为基础设计计算机控制系统硬件电路,包括支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、键盘、显示、通信端口等)。

2)以ADC0809和DAC0832为模数/数模转换器,设计输入输出通道。3)以试验箱上的运算放大器模块为基础构建对象模型。2.3 软件设计和实现

1)画出系统程序框图;

2)分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块; 3)编写数字控制器软件模块;

4)编写A/D转换器处理程序模块;数字滤波程序。5)编写输出控制程序模块; 6)其它程序模块。2.4 系统软硬件调试和实验

在试验箱上搭建试验系统。对所编写的程序进行编译调试,验证控制算法。

3.编写课程设计说明书

3.1 绘制完整电路图,(A3幅面)。3.2 课程设计说明书要求

1)课程设计说明书应书写在16开纸上,书写应认真,字迹工整,设计说明书格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2)论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切,并提出自己的见解和观点。3)课程设计说明书应有目录、摘要、主干内容(按章节编写)、主要结论和参考书,附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。

4)课程设计说明书要有调试实验结果和分析。

5)课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。

6)提交课程设计说明书电子文件和程序清单,程序清单要有明确注释。电子文件命名方式:班级_学号_姓名.doc 例如:04自动化0801班_0800169_李辉

注意:文件名一定严格按照上述命名方式编排,以便于排序查找。

题目2: 变速积分PID控制系统设计

1.课程设计内容

控制对象传递函数为G(s)50,采用TDN-AC/ACS计算机控制技术

(0.2s1)(0.25s1)实验箱为平台,完成变速积分PID控制系统设计。

2.设计要求

2.1数字控制器设计

设计变速积分PID控制器,并在Matlab平台上进行仿真。2.2硬件的设计和实现

1)以8088CPU为基础设计计算机控制系统硬件电路,包括支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、键盘、显示、通信端口等)。

2)以ADC0809和DAC0832为模数/数模转换器,设计输入输出通道。3)以试验箱上的运算放大器模块为基础构建对象模型。2.3 软件设计和实现

1)画出系统程序框图;

2)分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块; 3)编写变速积分PID数字控制器软件模块; 4)编写A/D转换器处理程序模块;数字滤波程序。5)编写输出控制程序模块; 6)其它程序模块。2.4 系统软硬件调试和实验

在试验箱上搭建试验系统。对所编写的程序进行编译调试,验证控制算法。

3.编写课程设计说明书

3.1 绘制完整电路图,(A3幅面)。3.2 课程设计说明书要求

1)课程设计说明书应书写在16开纸上,书写应认真,字迹工整,设计说明书格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2)论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切,并提出自己的见解和观点。3)课程设计说明书应有目录、摘要、主干内容(按章节编写)、主要结论和参考书,附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。

4)课程设计说明书要有调试实验结果和分析。

5)课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。

6)提交课程设计说明书电子文件和程序清单,程序清单要有明确注释。电子文件命名方式:班级_学号_姓名.doc 例如:04自动化0801班_0800169_李辉

注意:文件名一定严格按照上述命名方式编排,以便于排序查找。

题目3: 步进电机控制系统设计

1.课程设计内容

采用TDN-AC/ACS计算机控制技术实验箱中的35BYJ46型四相八拍步进电机为对象,设计以8088为核心的步进电机控制系统。

2.设计要求

2.1硬件的设计和实现

1)以8088CPU为基础设计计算机控制系统硬件电路,包括支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、键盘、显示、通信端口等)。

2)设计步进电机驱动电路。

设计以8255为接口芯片的步进电机控制电路。总结步进电机的控制模型。3)以试验箱上的运算放大器模块为基础构建对象模型。2.2 软件设计和实现

1)画出系统程序框图;

2)分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块;

3)编写步进电机控制程序,要求能够实现变速运转以及正反向运转; 4)编写输出控制程序模块; 5)其它程序模块。2.3 系统软硬件调试和实验

在试验箱上搭建试验系统。对所编写的程序进行编译调试,验证控制算法。

3.编写课程设计说明书

3.1 绘制完整电路图,(A3幅面)。3.2 课程设计说明书要求

1)课程设计说明书应书写在16开纸上,书写应认真,字迹工整,设计说明书格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2)论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切,并提出自己的见解和观点。3)课程设计说明书应有目录、摘要、主干内容(按章节编写)、主要结论和参考书,附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。

4)课程设计说明书要有调试实验结果和分析。

5)课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关

知识。

6)提交课程设计说明书电子文件和程序清单,程序清单要有明确注释。电子文件命名方式:班级_学号_姓名.doc 例如:04自动化0801班_0800169_李辉

注意:文件名一定严格按照上述命名方式编排,以便于排序查找。

第二篇:《计算机控制技术》课程设计任务书

《计算机控制技术》)系统程序设计

采用模块化设计方法,画出程序流程框图,用汇编语言或C语言编写相应的控制程序。

4、总结报告

写出完成整个设计的详细步骤和系

系 别: 电子与信息工程学院 专 业: 通信工程

班 级: 11通信(1)、(2)班

2014 年 6 月 16 日至 2014 年 6 月 27 日共 2 周 指导教师:

严辉 陈蕴

夏巍

系 主 任:

2014

月 10 日

一、设计目的:

本课程设计旨在使学生在学习了《微型计算机控制技术》这门课程后,掌握微型计算机控制系统的组成原理,运用微型计算机控制技术进行系统设计,掌握用基本的微型计算机控制系统的软硬件设计方法,熟悉各种控制算法技术,通过对具体应用的课程设计使学生对所学知识有进一步的加深和了解,培养和提高学生的动手能力和实际应用能力。

二、设计任务和要求:

(一)、课题名称和内容:

课题一: 8路数据采集及报警控制系统

1、课题目的

(1)掌握数据采集系统的设计方法。(2)结合8051设计一个8路数据采集系统。

2、设计说明

(1)从键盘上选择采集的通道号和上下限报警设置参数。(2)启动采集后,把A/D转换结果显示在5位LED显示器上,显示方法为静态方式,且第一位显示通道号,第二位显示—符号,后3位显示采样值。

(3)设置上下限报警电路,当采集的电压值小于下限值时,红色报警LED指示灯点亮,当采集的电压值大于上限值时,红色报警LED指示灯闪烁。

3、设计要求(1)方案论证

按系统功能实现要求,决定控制系统的实现方案,选择芯片,作出系统框图。(2)硬件电路设计

根据设计内容设计出硬件电路图并作详细的设计说明,并绘制出电路图。

(3)系统程序设计

采用模块化设计方法,画出程序流程框图,用汇编语言或C语言

编写相应的控制程序。

4、总结报告

写出完成整个设计的详细步骤和系统性能分析。课题二:基于单片机的波形发生器

1、课题目的

(1)掌握数/模转换器的控制原理

(2)结合8051设计一个8位D/A控制系统。

2、设计说明

1)设计一8X8键盘,其中0-9号键为数字键,用于A/D的输出电压设置,K0-K5键作为功能键;

2)K4键为设置键,用于进行A/D的上下限输出电压设置,K5键为确认键,用于设置A/D输出电压的确认; 3)K0键,输出三角波波形; 4)K1键,输出锯齿波波形; 5)K2键,输出阶梯波波形; 4)K3键,输出梯形波波形;

设计要求:CPU使用8031;键盘采用8X8键盘;使用DAC0832作为波形发生器(采用双极性输出方式)

3、设计要求(1)方案论证

按系统功能实现要求,决定控制系统的实现方案,选择芯片,作出系统框图。

(2)硬件电路设计

根据设计内容设计出硬件电路图并作详细的设计说明,并绘制出电路图。

(3)系统程序设计

采用模块化设计方法,画出程序流程框图,用汇编语言或C语言编写相应的控制程序。

4、总结报告

写出完成整个设计的详细步骤和系统性能分析。

课题三:脉冲参数测量

1、课题目的

(1)掌握用计数器测量脉冲参数的方法。(2)设计一个脉冲参数测量的控制系统。

2、设计说明

(1)要求能测量方波信号的频率。测量频率范围0-10KHz。测量

结果显示在5为LED显示器上,显示方法为静态,以 Hz单位。(2)使用定时器产生与输入频率相同的方波信号,用示波器观察输出的方波信号和输入的方波信号频率是否一致,若不一致,分析原因,找出解决办法。

(3)具有测量矩形波信号的占空比的功能,显示XX.X%。

所有参数的测量使用开关切换

3、设计要求(1)方案论证

按系统功能实现要求,决定控制系统的实现方案,选择芯片,作出系统框图。

(2)硬件电路设计

根据设计内容设计出硬件电路图并作详细的设计说明,并绘制出电路图。

(3)系统程序设计

采用模块化设计方法,画出程序流程框图,用汇编语言或C语言编写相应的控制程序。

4、总结报告

写出完成整个设计的详细步骤和系统性能分析。

课题四:交通灯控制设计

1、课题目的

(1)掌握顺序控制在交通灯控制中的基本原理。

(2)设计一个交通灯控制器。

2、设计说明

(1)能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿灯的指示状态。(初始状态0为东西红灯,南北红灯。然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯。延时T1秒后转状态2,南北绿灯闪2秒转黄灯,延时3秒,东西仍然红灯。再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。延时T1秒后转状态4,东西绿灯闪2秒转黄灯,延时3秒,南北仍然红灯。最后循环至状态1。)(2)用拨动开关K0~K7实现延时时间T1的设置,当K7闭合时,为T1的设置状态,K0~K6为设置时间(秒),此时东西、南北两个方向均显示红灯状态。当K7断开时为工作状态。绿灯的闪烁频率为1HZ。

(3)在紧急状态下,可通过开关设置,使所有指示灯均为红灯状态。

3、设计要求(1)方案论证

按系统功能实现要求,决定控制系统的实现方案,选择芯片,作出系统框图。

(2)硬件电路设计

根据设计内容设计出硬件电路图并作详细的设计说明,并绘制出电路图。

(3)系统程序设计

采用模块化设计方法,画出程序流程框图,用汇编语言或C语言编写相应的控制程序。

4、总结报告

写出完成整个设计的详细步骤和系统性能分析。以上四课题可任选一个课题完成。

三、时间安排

时间: 17—18周(6.16—6.27)

课程设计报告书写格式要求

报告内容包含以下几点: 1.总体设计方案介绍:

根据设计课题要求,设计出总体框图,对框图中的每一功能模块作出说明,包括功能实现、器件选择等。2.硬件电路设计:

包括单片机资源划分,端口分配,详细介绍各功能单元电路的设计,画出单元电路与单片机接口的电路图,并作出设计说明。各单元电路设计分为: 2.1

2.2 2.3 等格式 3.程序设计:

包括总体程序及各子程序设计,要求画出各程序设计框图并作设计说明。3.1

3.2 3.3 等格式 4.设计总结

对本次设计完成的情况进行总结,有何收获,存在什么不足。5.附件

包括

1.完整的硬件电路图及器件清单。用绘图软件绘制或用大张方格纸绘制 2.完整的源程序清单

报告字数不少于2000字

注:上交打印设计报告及报告的电子文档,报告封面采用下面的标准格式

电子与信息工程学院

《计算机控制技术》 课程设计报告

课题名称 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师

****年**月**日

第三篇:微型计算机控制技术学习心得

微型计算机控制技术学习心得

转眼间,一个学期又过去了。微机原理与控制技术课程已经结束了。通过从大三下学期的微机原理与接口技术到这学期的微机原理与控制技术的学习,回想起来受益匪浅,主要是加深了对计算机的一些硬件情况和运行原理的理解和汇编语言的编写,期间也听老师讲过,微机原理这门课程是比较偏硬件一点的。正是因为这一点我还是对它比较喜欢的,因为它和我的专业方向“机电工程”有很大的联系,在机电工程领域很多场合要应用到微机,而且是微机原理是考研复试面试时必考问的专业课,因为我要考研,本着一定要考上的心态,因此对该课程的学习还是有浓厚的兴趣和动力的。下面谈谈这期学习该课程的心得与体会:

总体介绍下这门课程的轮廓吧(也就是教学大纲):

一、课程性质与设置目的

(一)课程性质

微型计算机控制技术是高等院校计算机应用专业本科教学中的一门选修专业课,是从微型计算机原理到微型计算机控制,从理论到实际的必经桥梁,是着重解决和处理工程实际问题的一门课程。在该课程的教学过程中,将课堂教学与实验教学有机结合,注意培养同学分析问题、解决问题的方法和能力。

该课程主要介绍微型计算机应用在工业控制中的各种技术,重点讲述微型机用于实时控制中的软件、硬件设计方法,以及它们之间的结合问题。课程注重理论联系实际,从工程实际出发,在设计方法,即实验技术、操作运行、系统调试等方面对学生进行训练,为学生的毕业设计及将来的实际工作奠定基础。

(二)教学目的

通过本课程的学习,可使我们对微型机在工业过程控制和智能化仪器方面的应用有个比较全面的了解,为以后的工作和毕业设计打下基础。

二、下面我对该门课程的教学内容做了一个详细的总结

1.第1章 微型计算机控制系统概述

2.教学要点

1.微型计算机控制系统的组成 2.微型计算机控制系统的分类

3.微型计算机控制系统的发展 3.教学内容

通过对本章的学习,应当对微型计算机控制系统有一个完整的概念,具体掌握以下几方面的内容。

4.1.了解微型计算机控制系统的组成。

2.学习并掌握微型计算机控制系统的分类及各系统之间的区别。

3.了解微型计算机控制系统的发展概况。

4.为后边各章的学习打下基础。考核要求

主要讲述微型计算机控制系统的基本概念、组成及分类,同时对微型计算机控制系统的发展概况做了介绍。重点:微型计算机控制系统的组成及分类。了解本课程研究的对象,各类系统的特点及应用场合。

1.微型计算机控制系统的组成,要求达到“识记”层次。

1.1 微型计算机控制系统硬件结构。

1.2 微型计算机控制系统软件组成。

2.微型计算机控制系统的分类,要求达到“识记”层次。

2.1 操作指导控制系统

2.2 直接数字控制系统(DDC)5.2.3 计算机监督系统(SCC)

2.4 分布控制系统(DCS)

2.5 计算机集成制造系统(CIMC)

2.6 现场总线控制系统(FCS)

3.微型计算机控制系统的发展,要求达到“识记”层次。6.第2章 模拟量输入/输出通道的接口技术

教学要点

1.多路开关及采样/保持器。

2.模拟量输出通道接口技术。

3.模拟量输入通道接口技术。

7.教学内容

本章是组成微型计算机控制系统的硬件基础。重点介绍了组成模拟量输入输出通道的主要器件及它们与微型计算机的接口技术和软件编程。通过本章的学习,要求能够分析和设计模拟量输入/输出接口。考核要求

这一章是组成微型计算机控制系统的硬件基础,也是本课程的重点内容之一,学习时重点掌握A/D、D/A转换器(以ADC0809、DAC0832为主),多路开关和S/H的应用。要求能根据题目要求进行硬件设计,并编写相应程序。

难点:DAC0832的工作方式,ADC0809的巡回检测。

1.多路开关及采样-保持器

1.1 采样定理,要求达到“识记”层次。

1.2 多路开关,要求达到“简单应用”层次。

1.3 采样-保持器,要求达到“领会”层次。

2.模拟量输出通道接口技术

2.1 D/A转换原理,要求达到“识记”层次。

2.2 8位D/A转换器DAC0832及其接口技术,要求达到“综合应用”层次。

2.3 12位D/A转换器AD667及其接口技术,要求达到“领会”层次。

3.模拟量输入通道接口技术

3.1 A/D转换原理,要求达到“识记”层次。

3.2 8位A/D转换器ADC0809的接口及程序设计,要求达到“综合应用”层次。

3.3 12位A/D转换器AD574的接口及程序设计,要求达到“领会”层次。8.第3章 人机交互接口技术 9.教学要点

1.键盘接口技术

2.LED显示接口技术

3.LCD显示接口技术 10.教学内容

本章介绍微型计算机控制系统中两个重要的人机交互接口,即LED显示与键盘。通过本章的学习,了解人机交互接口的意义及设计方法。要求同学掌握人机交互接口的实际设计。考核要求

本章重点讲述了非编码键盘、显示接口电路的设计,软件程序的编写,要求同学掌握人机交互接口的实际设计,重点是非编码键盘的硬件设计及键盘处理程序的编写,LED显示接口电路的软硬件设计。11.1.键盘接口技术

12.1.1 设计键盘应解决的几个问题,要求达到“识记”层次。

1.2 少量功能键接口技术,要求达到“简单应用”层次。

1.3 矩阵键盘接口技术,要求达到“领会”层次。

1.4 键盘特殊功能处理,要求达到“领会”层次。

2.LED显示接口技术

2.1 LED数码管的结构及显示原理,要求达到“领会”层次。

2.2 LED动态显示接口技术,要求达到“简单应用”层次。

2.3 LED静态显示接口技术,要求达到“综合应用”层次。

2.4 硬件译码显示电路,要求达到“识记”层次

2.5 LED光柱模拟显示器件,要求达到“识记”层次

3.LCD显示接口技术

3.1 LCD的基本结构及工作原理,要求达到“识记”层次。

3.2 LCD的驱动方式,要求达到“识记”层次。

3.3 4位LCD静态驱动芯片ICM7211,要求达到“简单应用”层次。

3.4 点阵式LCD的接口技术,要求达到“综合应用”层次。13.第4章 常用控制程序的设计 14.教学要点

1.报警程序的设计

2.开关量的输出接口技术

3.马达接口技术

4.步进电机接口技术 15.教学内容

本章介绍微型计算机控制系统常用控制程序的设计方法,主要介绍马达和步进电机控制软硬件的设计方法。它们是工业过程控制中两个重要的人机交互接口。通过本章的学习,了解控制接口的设计方法。考核要求

本章讲述对两种执行机构(电动机和步进电机)的控制,主要掌握电动机和步 进电机的接口技术、程序设计方法。

1.报警程序的设计,要求达到“简单应用”层次。

1.1 常用的报警方式

1.2 简单报警程序的设计

1.3 越限报警程序的设计

2.开关量的输出接口技术,要求达到“简单应用”层次。

2.1 光电隔离技术

2.2 继电器输出接口技术

2.3 固态继电器输出接口技术

2.4 大功率场效应管开关接口技术

2.5 可控硅接口技术

2.6 电磁阀接口技术 16.3.马达接口技术

3.1 小功率直流电机调速原理,要求达到“识记”层次。

3.2 开环脉冲宽度调速系统,要求达到“识记”层次。

3.3 PWM调速系统设计,要求达到“简单应用”层次。

4.步进电机控制接口技术

4.1 进电机工作原理,要求达到“领会”层次。

4.2 电机控制系统原理,要求达到“领会”层次。

4.3 步进电机与单片机的接口及程序设计,要求达到“综合应用”层次。

4.4 步进电机步数及速度的确定方法,要求达到“综合应用”层次。17.第 5 章 IC卡及RFID技术 18.教学要点

1.IC卡

2.RFID卡 19.教学内容

20.这一章介绍目前物联网技术所需要的关键技术:(1)IC卡;(2)RFID技术。这是近几年发展起来的技术。考核要求

本章重点掌握两种IC卡的原理及应用。

1.IC卡

1.1 IC卡简介,要求达到“识记”层次。

1.2 IC卡结构多机SPI系统,要求达到“领会”层次。21.2.RFID卡

2.1 RFID卡概述,要求达到“识记”层次。

2.2 RFID卡读写器原理,要求达到“领会”层次。

2.3 13.56 MHz RFID技术,要求达到“领会”层次。22.第 6 章 总线接口技术 23.教学要点

1.SPI总线

2.I2C总线 24.教学内容

25.这一章介绍微型机系统常用的接口总线,包括串行总线和并行总线,它们是信息传送的通道。本章重点讲述两种近年来常用于单片机系统的串行总线。

26.考核要求

2本章重点掌握IC总线的原理及应用。

1.RS-232/RS-485/SPI总线

RS-232/RS-485/SPI总线简介,要求达到“识记”层次。27.2.I2C总线 2.1 IC总线概述,要求达到“识记”层次。

2.2 IC总线的数据传送,要求达到“识记”层次。

2.3 寻址,要求达到“识记”层次。

2.4 IC总线电气,要求达到“识记”层次。

2.5 IC总线的应用,要求达到“领会”层次。28.第7章 过程控制数据处理的方法 29.教学要点

1.数字滤波

2.量程自动转换及标度变换

3.数据予处理 30.教学内容

本章解决的问题是如何对工业生产中的数据进行处理,讲述了数字滤波、量程自动转换、标度变换、测量数据予处理及DSP技术。

重点:掌握各种算法及其实现,并能根据不同的场合正确选用。考核要求

本章主要掌握数字滤波、量程自动转换、标度变换、测量数据予处理及DSP技术的原理及应用。

1.数字滤波技术

1.1 程序判断滤波,要求达到“识记”层次。

1.2 中值滤波,要求达到“识记”层次。

1.3 算术平均值滤波,要求达到“综合应用”层次。

1.4 加权平均值滤波,要求达到“综合应用”层次。

1.5 滑动平均值滤波,要求达到“识记”层次。

1.6 RC低通数字滤波,要求达到“识记”层次。

1.7 复合数字滤波,要求达到“综合应用”层次。

1.8 各种数字滤波性能比较,要求达到“领会”层次。

2.量程自动转换和标度变换

2.1 量程自动转换,要求达到“识记”层次。

2.2 线性参数标度变换,要求达到“综合应用”层次。

2.3 非线性参数标度变换,要求达到“识记”层次。

3.测量数据予处理技术

3.1 线性插值算法,要求达到“识记”层次。

3.2 分段插值算法程序设计方法,要求达到“综合应用”层次。

3.3 插值算法在流量测量中的应用,要求达到“识记”层次。

3.4 系统误差的自动校正,要求达到“识记”层次。31.第 8 章 数字PID及其算法

32.教学要点

1.PID调节的数字化

2.PID调节中的几个实际问题

3.PID算法的发展

4.PID参数的整定方法 33.教学内容

本章为微型计算机控制系统的数字控制器提供了控制算法,讲述了PID调节及其发展相关参数的整定方法和应用中的实际问题。

重点:PID 调节规律,几种PID算式的特点及应用场合,参数整定的意义。考核要求

1.PID算法的数字实现

1.1 PID算法的数字化,要求达到“领会”层次。

1.2 PID算法的程序设计,要求达到“领会”层次。

2.数字PID调节中的几个实际问题,要求达到“识记”层次。

2.1 正、反作用问题

2.2 饱和作用的抑制

2.3 手动/自动跟踪及手动后援问题

3.PID算法的发展,要求达到“领会”层次。

3.1 完全微分的PID算式

3.2 积分分离的PID算式

3.3 变速积分的PID算式

3.4 带死区的PID算式

3.5 PID比率控制

4.PID参数的整定方法,要求达到“识记”层次。

4.1 采样周期T的确定

4.2 扩充临界比例度法

4.3 扩充响应曲线法

4.4 归一参数整定法

4.5 优选法 34.35.36.第9 章 模糊控制技术

37.教学要点

1.模糊控制概述

2.模糊控制算法的设计 38.3.基本模糊控制器

39.4.模糊数模型的建立

5.模糊-PID复合控制器 40.教学内容

本章为微型计算机控制系统的数字控制器提供了一种新的控制算法,它是近些年发展起来的一种实用性很强的控制方法。它的最大优点是不但不用求出系统模型,而且更接近系统的真实情况。因而得到了广泛的应用。

重点:模糊控制算法,模糊控制模型的建立。考核要求

1.模糊控制算法的设计 41.1.1 常见的模糊控制规则 42.1.2 反映控制规则的模糊关系

43.2.基本模糊控制器 44.2.1 查询表的建立

45.2.2 基本模糊控制器实例 46.3.模糊数模型的建立

47.3.1 模糊控制器语言变量值的选取

48.3.2 双输入单输出模糊控制器的模糊控制规则 49.4.模糊-PID复合控制器 50.4.1 比例-模糊-PI控制器

51.4.2 参数模糊自整定PID控制器 52.53.第10章 微型机控制系统的设计

54.教学要点

1.微型计算机控制系统设计方法

2.微型计算机控制的自动装箱系统

3.微型计算机温度控制系统 55.教学内容

本章主要是对前面章节的总结和应用,重点讲述微型计算机控制系统的设计方法。

考核要求

重点掌握微型计算机控制系统设计方法及实用系统的设计方法。

1.微型计算机控制系统的设计方法(要求达到“识记”层次)

1.1 控制系统总体方案的确定

1.2 微型机及接口的选择

1.3 控制算法的选择

1.4 微型机控制系统硬件设计

1.5 微型机控制系统软件设计

1.6 微型机控制系统的调试

2.微型计算机控制自动装箱系统(要求达到“领会”层次)

2.1 自动装箱控制系统原理

2.2 控制系统硬件设计

2.3 控制系统软件设计 56.3.加热炉温度控制系统(要求达到“领会”层次)57.3.1 温度控制系统的组成 58.3.2 温度控制系统的硬件设计 59.3.3 数字控制器的数学模型 60.3.4 温度控制系统的软件设计 61.3.5 手动后援问题

其中关于上面的“课程内容与考核目标”中有关提法解释一下

所谓识记即要求我们能够识别和记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容(如定义、定理、定律、表达式、公式、原则、重要结论、方法、步骤及特征、特点等),并能够根据考核的不同要求,做出正确的表述、选择和判断。

领会:要求我们能够领悟和理解本课程中规定的有关知识点的内涵与外延,熟悉其内容要点和它们之间的区别? 根据考核的不同要求,做出说明和论述。

简单应用:要求我们能够运用本课程中规定的少量知识点,分析和解决一般应用问题,如绘图、分析、论证等。

综合应用:要求我们能够运用本课程中规定的多个知识点,分析和解决较复杂的应用问题,如计算、绘图、简单设计、编程、分析、论证等。

最后,我总结了下关于这门课程的几本经典的教材参考书,图书馆都能借到的。

[1]赖寿宏.微型计算机控制技术.北京:机械工业出版社

[2]周雪琴.计算机控制系统.西安:西北工业大学出版社,1998 [3]李惠光.微型计算机控制技术.北京:机械工业出版社,2002 [4]杨天怡.微型计算机控制技术.重庆:重庆大学出版社 [5]蒋静坪.计算机实时控制系统.杭州:浙江大学出版社

以上就是我这一个学期学习微机原理与控制技术的总结和心得,以后我还会继续学习并关注有关这门课程的知识。

第四篇:微型计算机控制技术总结

微型计算机控制技术总结

随着科学技术的发展,人们越来越多的用计算机来实现控制。近年来,计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展,给计算机控制技术带来了巨大的发展。然而,设计一个性能好的计算机控制系统是非常重要的。计算机控制技术这门课程是自动化、测控技术与仪器专业以及相关专业的一门专业课,主要讲述计算机控制系统的基本结构、基本原理,计算机控制系统的数学描述及设计方法,计算机控制系统软、硬件的设计方法与实现途径。主要是培养学生理论联系实际,从实际出发分析问题、研究问题和解决问题的能力,将学生所学知识系统化。

采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统,也称它为数字控制系统。若不考虑量化问题,计算机控制系统即为采样系统。进一步,若将连续的控制对象和保持器一起离散化,那么采样控制系统即为离散控制系统。所以采样和离散系统理论是研究计算机控制系统的理论基础。

随着科学技术的迅速发展,计算机控制技术的应用领域日益广泛,在冶金、化工、电力、自动化机床、工业机器人控制、柔性制造系统和计算机集成制造系统等工业控制方面已取得了令人瞩目的研究与应用成果,在国民经济中发挥着越来越大的作用。计算机控制技术的应用领域日益广泛,如在机械、冶金、化工、电力、建材等方面,已经取得了令人瞩目的研究与应用成果,并且在国民经济中发挥着越来越大的作用。计算机控制技术以自动控制理论和计算机技术为基础,自动控制理论的发展给计算机控制系统增添了理论工具,而计算机技术的发展为新型控制规律的实现、构造高性能的计算机控制系统提供了物质基础,两者的结合极大地推动了计算机控制技术的发展。

计算机控制系统主要由硬件和软件两大部分组成,而一个完整的计算机系统应由下列几部分组成:被控对象、主机、外部设备、外围设备、自动化仪表和软件系统。

而我们学习的课本《微型计算机控制技术》主要分为九章,这些章节主要讲述了计算机控制系统的概述,典型形式等,主要让我们对计算机控制系统有了初步的入门知识;计算机控制系统的硬件设计技术,讨论了输入输出接口与过程通道的硬件和软件设计;数字控制技术讨论了数字程序控制技术,重点介绍了逐点比较法插补原理和步进电机控制技术;常规复杂控制技术,主要学习数字控制器的连续化设计技术、数字控制器的离散化设计技术以及相关的各类控制算法,了解了常规及复杂控制技术;现代控制技术,主要介绍了采用状态空间的输出反馈设计法、极点配置设计法、最优化设计法;先进控制技术,控制技术中的模糊控制技术、神经网络控制技术、专家控制技术和预测控制技术;计算机控制系统软件的设计,计算机控制系统的应用程序设计与实现技术,重点放在数据处理、数字控制器的工程实现以及软件抗干扰技术;分布式测控网络技术,学习了分散型测控网络技术,讲述了通信网络技术、DCS控制技术,另外还学习了现场总线技

术;计算机控制系统的设计与实现,计算机控制系统的设计。

另外本课程还开设了实验课程,让我们在学习理论的同时有了一个实践的机会,不仅巩固了理论知识,而且使所学知识得到了验证。

在经过一个学期的时间后,我们也将这门课和这么课的课程设计圆满的结束了。学完这门课后,自己还是有一点心得体会。这门课是一门实践性与理论性很强的技术课程,它要求有较强的编程、操作及理论、算法分析能力。学习的重点是理解各种控制系统的工作原理,理解掌握不同控制系统的算法,要学会自己设计控制器。通过本课程的学习,使自己掌握计算机控制系统的基本设计方法。使自己在学完微机原理及应用的基础上,掌握了输入输出接口电路设计方法;进而学习了将生产现场各种物理量引入计算机中的方法。通过学习典型计算机控制系统设计,提高了计算机控制系统设计的能力。在学习的过程中会遇到很多的比较难得问题,这就需要自己及时的向同学和老师寻求帮助,我觉得遇到问题能够及时的解决,这对自己是很有帮助的。因为自己遇到的问题很可能牵扯到其他的知识点,只有将自己的难题及时的得到解决,才会使自己的学习更加的顺畅。还有就是在上课的时候注意听讲老师所提到的知识点,遇到重要的点后要及时的做好笔记。在上完课的时候要及时的拿出笔记进行巩固所学到的知识。

丁老师在本课程的教学中,注重与同学之间的交流,在上课的过程中能及时的解决问题,有时上课时会提问一些问题来了解同学们的掌握情况,还有就是能及时的鞭策学生去好好的学习,在此要感谢授课老师丁健老师的辛勤教导,虽然自己学的可能并不好,但相信自己所学到的知识对自己还是有很大帮助的,非常感谢丁老师!

第五篇:计算机控制技术课程设计要求

一、课程设计的目的和任务

计算机控制技术是生产过程自动化专业的专业必修课。该课程是在自动化技术、计算机技术、控制技术,通信技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来的,它是实现综合自动化的核心技术,是一门综合性和实践性较强的课程。

课程设计是完成教学计划达到工科大专学生培养目标的重要环节,是教学计划中进行综合训练的重要实践环节,是有助于培养应用性人才的一种教学形式,它将使学生在综合运用所学知识,解决本专业方向的实际问题方面得到系统性的训练。

通过课程设计使学生在以下几个方面得到训练和提高:

1.利用所学过的知识,初步分析计算机控制系统的能力;

2.综合运用本专业方向所学知识,构成以微机或单片机为核心,包括过程通道的小型计算机控制系统的能力;

3.计算机控制系统实时软件(包括管理软件及控制应用软件)的设计、编制与调试的能力;

4.计算机控制系统中模拟部件(包括电压及功率放大部件)以及常规传感部件的使用、调试的能力;

5.计算机控制系统综合调整及性能测试的能力; 6.实验结果分析、总结及撰写技术报告的能力。

通过课程设计,使学生进一步学习与理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序,进一步巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识,提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能;培养学生独立自主、综合分析的思维与创新能力,最终使学生初步具有设计小型计算机控制系统的硬件及软件的能力。同时,通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的一系列过程,使学生得到一次科学研究工作的初步训练。

二、课程设计内容和基本要求

应用所学的计算机控制系统理论知识完成一些实际的计算机控制系统设计。可参考以下题目:(四选一)

(1)温度闭环控制系统设计;(C语言编程)(2)基于PID控制的淬火炉炉温控制系统设计;

(3)萃取过程控制系统设计;(中成药萃取、猕猴桃或自选萃取对象)(4)直流电机闭环调速控制系统的设计;(C语言编程)设计要求:

(1)初步掌握计算机控制系统的分析和设计的基本方法。完成系统电气原理图的绘制,主要程序框图的绘制,完成一份10页左右的设计报告,并于12月30日前上交。

(2)培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。包括学会自己分析解决问题的方法,对设计中遇到的问题,除咨询老师外,应通过独立思考、查阅文献和互相讨论的方式解决。

(3)通过严格的科学训练和工程设计实践,逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并培养学生在实际工作中应具有的生产观点,经济观点和全局观点。

三、课程设计方式与安排

每个同学根据所选题目,独立完成设计和设计报告书。每位同学根据自己的实验数据和结果,根据给定的格式,独立完成实验报告。课程设计完成后,交课程设计报告一份。

课程设计时间为2周,将其分为三个阶段。

第一阶段:阅读研究课程设计指导书与任务书,复习有关知识,收集文献资料,系统总体设计,设计系统框图。此阶段约占总时间的20%。

第二阶段:系统详细设计,对装置、器件、芯片作好选型,细划与设计、绘出各部分接口电路图,完成主要程序框图绘制。约占总时间的60%。

第三阶段:整理、汇总、撰写文图说明书。约占总时间的20%。

四、课程设计报告

1.课程设计报告的主要内容(1)设计题目(2)任务要求(3)系统总体方案

(4)各个硬件模块设计和原理图(5)各个软件模块设计和流程图(6)心得体会和参考资料 2.课程设计报告编写的基本要求

(1)课程设计报告要求打印,论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。(2)论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切,并提出自己的见解和观点。

(3)课程设计报告应有目录、摘要、序言、主干内容(按章节编写)、主要结论和参考书,附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。

(4)课程设计报告应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。

五、成绩考核与评定

通过系统设计方案、总结报告、图文质量和学习与设计态度综合考评,并结合学生的动手能力,独立分析解决问题的能力和创新精神等。成绩分优、良、中、及格和不及格五等。

优秀:设计认真、设计思想新颖,设计正确,功能完善,且有一定的独到之处;打印文档规范;

良好:设计认真,设计正确,功能较完善,且有一定的独到之处;打印文档规范; 中等:设计较认真,基本功能较完善,打印文档较规范;

及格:设计基本认真,设计有个别不完完善,但完成基本内容要求;打印文档较规范; 不及格:设计不认真,未能完成设计任务,打印文档较乱。

有关说明:同学选择题目要尽量分散,并且多位同学选同一个题目时,要求各自独立设计,避免相互参考太多,甚至抄袭等现象。

六、与其它课程的联系

预修课程:模拟电子、数字电子、电路基础、微机原理、自动控制原理。

七、教材及参考书

教材:《计算机控制技术》,刘川来主编,机械工业出版社,2007年。推荐参考书:

1、《计算机控制系统》,王慧主编,化学工业出版社,2004年;

2、《微型计算机控制技术》,于海生主编,清华大学出版社,2008年4月;

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