基于MATLAB的计算机控制系统仿真平台的设计毕业设计论文.doc

北京理工大学2014届本科生毕业设计（论文） PAGE 天津大学仁爱学院2015届本科生毕业设计（论文） 一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。） 工作基础：了解计算机控制系统课程涉及的基本内容，熟练使用MATLAB 7软件。 研究条件：基于MATLAB 7的GUI（图形用户接口）程序设计。 应用环境：基于MATLAB 7的计算控制系统课程图形化的仿真平台的设计。 工作目的：熟练掌握MATLAB M文件的编写。 掌握计算机控制系统课程所涉及的最小拍有纹波、最小拍无纹波系统以及大林算法等基本内容。 完成基于MATLAB 7的GUI仿真平台程序M文件设计。 二、参考文献 [1]邵年华. 水文时间序列几种预测方法比较研究[D]. 西安理工大学 2010. [2]王莹. 基于MATLAB的永磁风力发电机动态仿真[D]. 大连理工大学 2009. [3]李兴毓. 基于MATLAB的CFG桩复合地基优化设计研究[D]. 武汉理工大学 2009. [4]黄师娟. 基于小波分析的时间序列预测模型及其应用研究[D]. 西安理工大学 2009. [5]张宇. 嵌入式电脑横机可视化数据处理系统研究[D]. 东华大学 2009. [6]吕辉榜. 基于MATLAB快速控制原型的磁悬浮控制系统研究[D]. 武汉理工大学 2008. [7]朱会. 基于MATLAB的旋风分离器内气固两相流场的数值模拟[D]. 北京化工大学2007. [8]丘允阳.嵌入式GUI系统的研究与实现[D]. 电子科技大学 2007. [9]韩雄振.基于统计学的预测结构域间相互作用方法的研究[D]. 吉林大学 2006. [10]王震. 嵌入式GUI构件库的设计与实现[D]. 浙江大学 2006. 三、设计（研究）内容和要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求。） 1、掌握大林算法、最小拍有纹波、最小拍无纹波系统的算例仿真。 2、利用MATLAB 7中的GUI工具箱完成仿真环境的平台框架搭建。 3、对任一用户设定被控对象依据算法以及调节器的具体设定参数输出系统运行结果。 4、能够对实验平台的输出结果做出效果评价。 指导教师（签字） 年 月 日 审题小组组长（签字） 年 月 日 天津大学仁爱学院本科生毕业设计（论文）开题报告 课题名称 基于MATLAB的计算机控制系统仿真平台的设计 系 名 信息工程系 专 业 自动化 学生姓名 杜 蓉 指导教师 扈书亮 课题来源及意义 计算机控制系统(Computer Control System，简称CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。这里的计算机通常指 数字计算机，可以有各种规模，如从微型到大型的通用或 专用计算机。辅助部件主要指 输入输出接口、检测装置和执行装置等。与被控对象的联系和部件间的联系，可以是有线方式，如通过电缆的 模拟信号或 数字信号进行联系；也可以是无线方式，如用红外线、微波、 无线电波、光波等进行联系。被控对象的范围很广，包括各行各业的 生产过程、机械装置、交通工具、机器人、实验装置、 仪器仪表、 家庭生活设施、家用电器和 儿童玩具等。控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。 控制系统仿真是建立在控制系统模型基础之上的控制系统动态过程试验，目的是通过试验进行系统方案论证，选择系统结构和参数,验证系统的性能、指标等。如果这种试验是在计算设备上实现的，就称为计算机仿真。 基于MATLAB 7的GUI（图形用户接口）程序设计，实现对计算机控制系统仿真平台的设计。 二、国内外发展现状 计算机控制系统虽然控制规律灵活多样，改动方便；控制精度高，抑制扰动能力强，能实现 最优控制；能够实现数据统计和工况显示，控制效率高；控制与管理一体化，进一步提高自动化程度。但是由于 经典控制理论主要研究的对象是单变量常系数 线性系统，它只适用 于单输入单输出控制系统。系统的数学 模型采用 传递函数表示，系统的分析和综合方法主要是基于根轨迹法和频率法。 现代控制理论主要采用最优控制、 系统辨识和 最优估计、 自适应控制等分析和设计方法。而系统分析的数学模型主要用状态空间描述。随着要研究的对象和系统越来越复杂，依赖于数学模型的传统控制理论难以解决 复杂系统的控制问题： (一)不确定性的 模型传统控制是基于 模型的控制， 模型包括控制对象和干扰 模型。传统控制通常认为 模型是已知的或经过辨