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计算机控制技术课程设计任务书安世奇--第1页

计算机控制技术课程设计任务书

题目1：通用数字PID调节器设计

1、主要技术数据和设计要求

主要技术数据：8路模拟量输入：适配1～5V输入;量程自由设定；8路输出控

制信号：1～5V标准电压输出；输入模拟量转换精度：0.1%；RS232串行通讯通

口..

控制模型：数字PID控制算法；PID参数范围：比例带Kp：1-999.9%;积分

时间Ti：1-9999秒Ti=9999时积分切除;微分时间Td:：0-9999秒Td=0时微分切

除..

调节控制器使用51内核的单片机;完成对8路模拟信号的切换、信号变换、A/D

转换；单片机对数据处理后含数字滤波、数值变换;送到显示和通讯部分;并经PID

运算处理后通过D/A转换器输出..经信号变换和信号分配后输出8路控制信号..设计

中应充分考虑干扰问题..

2、设计步骤

一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计

二、硬件的设计和实现

1.选择计算机机型采用51内核的单片机；

2.设计支持计算机工作的外围电路EPROM、RAM、I/O端口等；

3.设计键盘、显示接口电路；

4.设计8路模拟量输入输出通道；

5.设计RS232串行通讯通口；

*6.其它相关电路的设计或方案电源、通信等..

三、软件设计

1.分配系统资源;编写系统初始化和主程序模块；

2.编写数字PID调节器软件模块；

3.编写数字滤波程序；

*4.编写A/D、D/A转换器处理程序模块；

*5.其它程序模块显示与键盘等处理程序..

四、编写课程设计报告;绘制完整的系统电路图..

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题目2：双闭环直流电动机数字调速系统设计

1、主要技术数据和设计要求

主要技术数据：直流电动机对象的主要技术参数如下：直流电动机Ped=3kW;

Ued=220v;ned=1500r/min;电枢回路总电阻R=2.50欧姆;电动机回路电磁时间常数

TL=0.017s;机电时间常数TM=0.076s;电势常数Ce=0.1352V/r·min;晶闸管装置

放大倍数Ks=30;整流电路滞后时间Ts=0.0017s..

主要技术指标：速度调节范围0-1500r/min;速度控制精度0.1%额定转速时;电

流过载倍数为1.5倍..

主要要求：直流电动机的控制电源采用PWM控制方式;在其输入电压为0-5伏

时可以输出0-264伏电压;为电机提供最大25安培输出电流..速度检测采用光电编

码器;且假定其输出的A、B两相脉冲经光电隔离辨向后获得每转1024个脉冲的角

度分辨率和方向信号..电流传感器采用霍尔电流传感器;其原副边电流比为1000：1;

额定电流为50安培..采用双闭环速度和电流环控制方式..

2、设计步骤

一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计

二、硬件的设计和实现

1.选择计算机机型采用51内核的单片机；

2.设计支持计算机工作的外围电路EPROM、RAM、I/O端口等；

3.设计键盘、显示接口电路；

4.设计输入输出通道速度反