内蒙古工业大学计算机课程设计.docVIP

计算机控制系统课程设计说明书 PAGE 前 言 《计算机控制系统》 系统地论述了计算机控制系统的结构、原理、设计和应用，既有理论分析也有应用实例，论述了直接数字控制系统（DDC）、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS)和可编程控制器系统（PLS或PLC）4类典型的计算机控制系统。 直接数字控制系统（DDC)是计算机控制的基础，本书深入论述了DDC系统的形成、发展、体系结构、控制算法、硬件、软件、设计和应用，分析了DDC系统的输入、输出、控制和运算功能，并引入了功能块及组态的概念；集散控制系统（DCS）是计算机控制的主流系统，本书概述了DCS的产生、发展、特点和优点，论述了DCS的体系结构、控制站、操作员站、工程师站和应用设计，分析了DCS的分散控制和集中管理的设计思想，以及分而自治和综合协调的设计原则。 通过本课程设计，使学生能较好的使用离散化设计方法对被控对象进行校正分析；对计算机控制系统DDC设计过程中的方案设计有初步了解，通过该设计在一定程度上使学生对计算机控制系统所学知识进行整合，使其得到一次全面、系统、独立的培养。 目 录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc20894 第一章 计算机控制系统的离散化设计 PAGEREF _Toc20894 1 HYPERLINK \l _Toc31190 1.1有限拍设计 PAGEREF _Toc31190 1 HYPERLINK \l _Toc29543 1.1.1有限拍设计的概述 PAGEREF _Toc29543 1 HYPERLINK \l _Toc8822 1.1.2 有限拍调节器 PAGEREF _Toc8822 2 1.1.3 采样频率的选择 HYPERLINK \l _Toc8822 PAGEREF _Toc8822 2 HYPERLINK \l _Toc10931 1.2 有限拍无纹波设计 PAGEREF _Toc10931 3 HYPERLINK \l _Toc22449 1.2.1 有限拍无波纹设计概述 PAGEREF _Toc22449 3 HYPERLINK \l _Toc11719 1.2.2有限拍无纹波设计实例 PAGEREF _Toc11719 3 HYPERLINK \l _Toc18888 本章小结 PAGEREF _Toc18888 5 HYPERLINK \l _Toc15018 第二章 DDC系统的设计和应用 PAGEREF _Toc15018 6 HYPERLINK \l _Toc31305 2.1.DDC系统的设计 PAGEREF _Toc31305 6 HYPERLINK \l _Toc8649 2.1.1　DDC系统的设计原则 PAGEREF _Toc8649 6 HYPERLINK \l _Toc24732 2.1.2 DDC系统的设计过程 PAGEREF _Toc24732 6 HYPERLINK \l _Toc2780 2.2.DDC系统的应用 PAGEREF _Toc2780 6 HYPERLINK \l _Toc991 2.2.1.DDC系统的应用设计 PAGEREF _Toc991 6 HYPERLINK \l _Toc28099 2.2.2.DDC系统的应用实例 PAGEREF _Toc28099 6 HYPERLINK \l _Toc18288 本章小结 PAGEREF _Toc18288 13 HYPERLINK \l _Toc10064 总 结 PAGEREF _Toc10064 14 HYPERLINK \l _Toc4903 参考文献 PAGEREF _Toc4903 15 PAGE \* MERGEFORMAT 1 PAGE \* MERGEFORMAT 1 第一章 计算机控制系统的离散化设计 计算机控制系统的设计，是指在给定系统性能指标的条件下，设计出数字调节器，使系统达到要求的性能指标。 本章介绍的离散化设计是在Z平面上设计的方法，对象可以用离散模型表示，也可以用离散化模型表示的连续对象。离散化设计比模拟设计精确，所以离散化设计有的也称为精确设计法。离散化设计时也应该合理选择采样周期，系统必须工作在线性区。 本章将重点介绍有限拍无波纹设计。 1.1 有限拍设计 1.1.1 有限拍设计的概述 有限拍设计是系统在典型的输入作用下，设计出数字调节器，使系统的调节时间最短或者系统在有限个采样周期内结束过渡过程。有限拍控制实质上是时间最优化控制，系统的性质指标是调节时间最短（或者尽可能的短）。