信息工程课程设计报告书工业被控过程建模与控制器参数的工程整定.docx

武汉理工大学华夏学院信息工程课程设计报告书课程名称过程控制系统课程设计课程设计总评成绩学生姓名、学号学生专业班级指导教师姓名课程设计起止日期 2014.9.22——2014.9.30课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 自动化指导教师： 工作单位： 信息工程系 题目： 工业被控过程建模与控制器参数的工程整定 一．初始条件：给出单容储液槽液位机理建模的过程。给出工程建模的方法。给出广义被控对象的单位阶跃响应输出数据。给出经典的工程整定方法。给出使用MATLAB软件建模、绘制与拟合曲线、仿真运行和整定调试的方法。二．要求完成的主要任务：本设计要求完成如下三个部分的设计任务，分别是：1. 应用机理法对某一工业生产过程建立数学模型。要求：①．最终推导出的模型的传递函数为：；②．用计算机软件绘制出示意图，设计报告中的图形要统一进行编号。③．写出建模的详细推导过程，推导过程中所涉及的表达式要统一进行编号。2. 应用MATLAB软件对下表给定的工程数据进行工程测试建模。t(s)00.160.783.9211.6819.6827.6835.68y00.0018420.0455081.07081880115234.2171649.31093t(s)43.6851.6859.6867.6875.6883.6891.68y64.321278.6422291989114.7803124.3147132.6563t(s)99.68107.68115.68123.68131.68139.68147.68y139.8961146.1376151.4884156.0536159.9324163.2163165.9877t(s)155.68163.68171.68179.68187.68195.68203.68y168.3201170.2783171.9188173.2904174.4352175.3892176.1831t(s)211.68219.68227.68235.68243.68251.68259.68y176.8429177.3906177.8448178.221178.5325178.79179.0029t(s)267.68275.68283.68291.68299.68307.68315.68y179.1787179.3237179.4434179.5421179.6234179.6903179.7455t(s)323.68331.68339.68347.68355.68363.68371.68y179.7908179.8282179.8589179.8841179.9048179.9219179.9359t(s)379.68387.68395.68400y179.9474179.9568179.9646179.9682具体要求：⑴按照任务书给出的广义被控生产过程的单位阶跃输入下的输出数据，应用MATLAB软件绘制出其响应曲线。⑵写出应用切线法建立数学模型的具体步骤。要求用计算机绘制其切线图形，并在图上做出详细标注。⑶写出广义对象传递函数。用计算机在同一图形界面下绘制出阶跃响应曲线和拟合后的曲线。3. 对所建立的被控对象数学模型，应用MATLAB软件，建立闭环控制系统模型，并广义进行工程整定的仿真。具体要求：⑴以得到的对象数学模型为广义被控对象，在MATLAB中建立闭环控制系统仿真模型。⑵至少用一种方法进行工程整定。要求给出整定过程中的模型及中间得到的图形数据。写出具体的整定步骤和得到的整定参数。⑶经过反复整定，给出最终的整定参数、闭环响应曲线。⑷对研究过程所获得的主要的数据、现象进行定性或定量分析，得出结论。（二）．设计报告撰写要求1.纸张格式：要求统一用A4纸打印，页面设置上空2.5cm，下空2.0cm，左空2.5cm，右空2.0cm）：2. 正文层次：正文内容层次序号为：1、1.1、1.1.1……，其中⑴．正文标题；一级标题1.（黑体小2号加粗），二级标题1.1（黑体小三号），三极标题1.1.1（黑体小四号）。⑵．正文内容格式：宋体五号，1.25倍行距。3. 正文内容一般包括：⑴．选题背景：说明本课题应解决的主要问题及应达到的技术要求；简述本设计的指导思想。（设计目的中已有阐述）⑵．方案论证：说明设计原理并进行方案选择，阐明为什么要选择这个设计方案以及所采用方案的特点。⑶．设计内容：对设计工作的详细表述。要求层次分明、表达确切。⑷．结果分析：对研究过程总所获得的主要的数据、现象进行定性或定量分析，得出结论和推论。⑸．结论或总结：对整个研究工作进行归纳和综合。⑹．参考文献：不少于5个，并应按文献号、作者、文献题名、出版地：出版社和出版年等顺序书写。如：[1]