matlab課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2011

內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程名稱控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)題目單神經(jīng)元PID控制系統(tǒng)仿真指導(dǎo)教師梁麗時(shí)間2011.10.10~2011.10.14一、教學(xué)要求1、學(xué)會(huì)收集和查閱資料，學(xué)會(huì)針對(duì)指定控制系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型的方法；2、學(xué)會(huì)使用Matlab/Simulink建模和仿真的方法；3、掌握控制器的設(shè)計(jì)方法，以及控制器參數(shù)整定和優(yōu)化的方法。二、設(shè)計(jì)資料及參數(shù)1、受控對(duì)象由差分方程給出y(k)=0.368y(k-1)+0.26y(k-2)+0.10u(k-1)+0.632u(k-2)且采樣周期為T(mén)=0.001s，2、考慮基于單個(gè)神經(jīng)元的PID控制器對(duì)之進(jìn)行控制，ee∑k對(duì)象x1x2x3x3+-+youtrin單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制框圖其中輸入端使用改進(jìn)的Hebb學(xué)習(xí)算法，三個(gè)權(quán)值的更新規(guī)則如下：式中：為對(duì)應(yīng)于輸入的加權(quán)值；為學(xué)習(xí)速率系數(shù)；K為神經(jīng)元的可調(diào)比例系數(shù)；為控制器輸出；為系統(tǒng)誤差。三、設(shè)計(jì)要求及成果1、分析系統(tǒng)，得到系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；2、設(shè)計(jì)PID控制器對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行控制并調(diào)節(jié)P、I、D三個(gè)參數(shù)達(dá)到最好的控制效果；3、編寫(xiě)S-函數(shù)并進(jìn)行封裝，實(shí)現(xiàn)基于單個(gè)神經(jīng)元的PID控制器；4、給定一方波信號(hào)，利用該控制器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，與傳統(tǒng)PID控制進(jìn)行比較；5、完成5000字左右的課程設(shè)計(jì)報(bào)告（包括設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)果分析幾部分），要求給出設(shè)計(jì)的S-函數(shù)、模型圖和仿真曲線圖。四、進(jìn)度安排1、根據(jù)給定的參數(shù)或工程具體要求，收集和查閱資料（一天）2、Matlab/Simulink建模（一天）3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化（兩天）4、編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（一天）五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1）工作態(tài)度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的設(shè)計(jì)是否可行和優(yōu)化(40%)；4）課程設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)編寫(xiě)水平(占30%)。分為優(yōu)、良、中、合格、不合格五個(gè)等級(jí)。六、建議參考資料1、李國(guó)勇，控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2003，9月2、薛定宇，控制系統(tǒng)仿真與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005，1月3、徐麗娜，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制[M]，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1998，114、劉金琨，先進(jìn)PID控制及其MATLAB仿真[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2003，8內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程名稱控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)題目汽車(chē)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)指導(dǎo)教師梁麗時(shí)間2011.10.10~2011.10.14一、教學(xué)要求1、學(xué)會(huì)收集和查閱資料，學(xué)會(huì)針對(duì)指定控制系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型的方法；2、學(xué)會(huì)使用Matlab/Simulink建模和仿真的方法；3、掌握控制器的設(shè)計(jì)方法，以及控制器參數(shù)整定和優(yōu)化的方法。二、設(shè)計(jì)資料及參數(shù)為了方便系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立和轉(zhuǎn)換，我們?cè)O(shè)定該系統(tǒng)中汽車(chē)車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以忽略不計(jì)，并且假定汽車(chē)受到的摩擦阻力大小與汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度成正比，摩擦阻力的方向與汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相反，這樣，可將上圖所示的汽車(chē)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化為一個(gè)簡(jiǎn)單的質(zhì)量阻尼系統(tǒng)。根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，質(zhì)量阻尼系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型可表示為：汽車(chē)質(zhì)量m=1000kg，比例系數(shù)b=50N·s/m，汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力u=500N。設(shè)計(jì)要求該汽車(chē)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)為：上升時(shí)間：<5s；最大超調(diào)量：<10％；穩(wěn)態(tài)誤差：<2％。三、設(shè)計(jì)要求及成果1、分析系統(tǒng)，得到系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；2、求取系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線；3、設(shè)計(jì)PID控制器；4、求取滿足設(shè)計(jì)要求的PID參數(shù)，并分析結(jié)果；4、完成5000字左右的課程設(shè)計(jì)報(bào)告（包括設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)果分析幾部分），寫(xiě)清楚模糊控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程，給出設(shè)計(jì)的模型圖和仿真曲線圖。四、進(jìn)度安排1、根據(jù)給定的參數(shù)或工程具體要求，收集和查閱資料（一天）2、Matlab/Simulink建模（一天）3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化（兩天）4、編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（一天）五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1）工作態(tài)度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的設(shè)計(jì)是否可行和優(yōu)化(40%)；4）課程設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)編寫(xiě)水平(占30%)。分為優(yōu)、良、中、合格、不合格五個(gè)等級(jí)。六、建議參考資料1、李國(guó)勇.控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2003，92、王丹力，MATLAB控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真應(yīng)用[M]，北京：中國(guó)電力出版社，2007，93、薛定宇.控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)—MATLAB語(yǔ)言及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，19964、聞新、周露、李東江等.MATLAB模糊邏輯工具箱的分析與應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，20015、易繼鍇.智能控制技術(shù)[M].北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，2003，4內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程名稱控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)題目直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)仿真研究指導(dǎo)教師梁麗時(shí)間2011.10.10~2011.10.14一、教學(xué)要求1、學(xué)會(huì)收集和查閱資料，學(xué)會(huì)針對(duì)指定控制系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型的方法；2、學(xué)會(huì)使用Matlab/Simulink建模和仿真的方法；3、掌握控制器的設(shè)計(jì)方法，以及控制器參數(shù)整定和優(yōu)化的方法。二、設(shè)計(jì)資料及參數(shù)為了對(duì)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)品質(zhì)等動(dòng)態(tài)分析，必須首先建立系統(tǒng)的微分方程式，即描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)物理規(guī)律的數(shù)學(xué)模型．額定勵(lì)磁下他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)等效電路如上圖所示．在設(shè)計(jì)時(shí)，功率驅(qū)動(dòng)器為線性放大器，放大倍數(shù)取5o，直流電動(dòng)機(jī)參數(shù)為：R=0．512，L=0．015，Ue=220V，Ie=53A，ne=1460map，Ce=0．132，GD2=22．45N，測(cè)速發(fā)電機(jī)的放大倍數(shù)Kd=5／1460(V／rmp)，控制器為PID調(diào)節(jié)器．調(diào)速系統(tǒng)采用直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)，它的主電路是采用電力電子器件構(gòu)成的脈寬調(diào)制式放大器也稱為脈寬調(diào)制變換器，即PWM變換器．因?yàn)镻WM調(diào)速是通過(guò)調(diào)整電力晶體管的開(kāi)通與關(guān)斷時(shí)間來(lái)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速的，所以有以下公式：Ud=Ton*U/T，Ton為晶體管飽和導(dǎo)通時(shí)間，T為一個(gè)開(kāi)關(guān)周期的時(shí)間，通過(guò)調(diào)節(jié)Ton的大小就可以調(diào)節(jié)平均電壓，也就可以改變電機(jī)的兩端電壓進(jìn)行調(diào)速．晶體管需要一個(gè)控制方波進(jìn)行控制，這個(gè)方波由脈寬調(diào)制器產(chǎn)生,它是由一個(gè)運(yùn)算放大器和二個(gè)輸入信號(hào)組成的電壓比較器．其中運(yùn)算放大器必需工作在開(kāi)環(huán)狀態(tài)稍有一點(diǎn)輸入就可以使運(yùn)算放大器飽和，以便把連續(xù)的電壓變成脈沖壓．Simulink中由于沒(méi)有電壓比較器,所以用些非線性函數(shù)來(lái)模擬其的產(chǎn)生。三、設(shè)計(jì)要求及成果1、分析系統(tǒng)，得到系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并利用matlab/simulink工具箱封裝電機(jī)模型；2、設(shè)計(jì)脈寬調(diào)制器并封裝；3、設(shè)計(jì)PID控制器，調(diào)節(jié)P、I、D三個(gè)參數(shù)要求穩(wěn)態(tài)指標(biāo)：轉(zhuǎn)速無(wú)靜差；動(dòng)態(tài)指標(biāo)：電流超調(diào)量σi≤5％；空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速超調(diào)量σn≤10％；4、完成5000字左右的課程設(shè)計(jì)報(bào)告（包括設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)果分析幾部分），要求給出設(shè)計(jì)的模型圖和仿真曲線圖。四、進(jìn)度安排1、根據(jù)給定的參數(shù)或工程具體要求，收集和查閱資料（一天）2、Matlab/Simulink建模（兩天）3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化（一天）4、編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（一天）五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1）工作態(tài)度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的設(shè)計(jì)是否可行和優(yōu)化(40%)；4）課程設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)編寫(xiě)水平(占30%)。分為優(yōu)、良、中、合格、不合格五個(gè)等級(jí)。六、建議參考資料1、李國(guó)勇，控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2003，92、薛定宇，控制系統(tǒng)仿真與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005，13、陳伯時(shí).電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程名稱控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)題目基于模糊控制器的紙漿濃度控制系統(tǒng)指導(dǎo)教師梁麗時(shí)間2011.10.10~2011.10.14一、教學(xué)要求1、學(xué)會(huì)收集和查閱資料，學(xué)會(huì)針對(duì)指定控制系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型的方法；2、學(xué)會(huì)使用Matlab/Simulink建模和仿真的方法；3、掌握控制器的設(shè)計(jì)方法，以及控制器參數(shù)整定和優(yōu)化的方法。二、設(shè)計(jì)資料及參數(shù)1、在傳統(tǒng)的紙漿濃度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，由于電動(dòng)執(zhí)行器屬于慣性環(huán)節(jié)1/1（1/1+Ts\#"0.00%"），被控對(duì)象也屬于慣性和純滯后環(huán)節(jié)（），采用數(shù)字PID調(diào)節(jié)必產(chǎn)生嚴(yán)重的滯后效應(yīng)，很難使系統(tǒng)取得良好的控制效果。模糊邏輯控制是模糊語(yǔ)言形式的控制方法，不需要預(yù)先知道被控對(duì)象結(jié)構(gòu)、參數(shù)，不需要建立被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，對(duì)對(duì)象時(shí)變及純滯后有一定的適應(yīng)性。因此，在新研制成功的微機(jī)化動(dòng)刀式濃度變送調(diào)節(jié)器中采用兩輸入單輸出型的模糊控制器來(lái)取代傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)。本系統(tǒng)由模糊控制器、執(zhí)行器、被控對(duì)象三部分組成（控制器的采樣周期T=2S），其結(jié)構(gòu)圖如下:模糊控制器設(shè)定+模糊控制器對(duì)象執(zhí)行器_輸出y對(duì)象執(zhí)行器d/dt2、⑴輸入量１：紙漿濃度偏差e?；菊撚颍?1.2%～1.2%紙漿濃度量化論域：X={-6,-5,-4,-3,-2,-1,-0,+0,+1,+2,+3,+4,+5,+6}；詞集：NBe,NMe,NSe,ZOe,PSe,PMe,PBe。⑵輸入量2：紙漿濃度偏差變化率ec?；菊撚颍?0.6%～0.6%量化論域：Ｙ＝{-6,-5,-4,-3,-2,-1,-0,+0,+1,+2,+3,+4,+5,+6}；詞集：NBec,NMec,NSec,ZOec,PSec,PMec,PBec。⑶輸出量Ｕ：閥門(mén)開(kāi)度的增量?；菊撚颍?12～12量化論域：V={--7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,-0,+0,+1,+2,+3,+4,+5,+6,+7}；詞集：NBu,NMu,NSu,ZOu,PSu,PMu,PBu。3、控制規(guī)則與模糊控制表EUECNBeNMeNSeZOePSePMePBeNBecPBuPBuPMuPMuPSuZOuZOuNMcPBuPBuPMuPMuPSuZOuZOuNSecPBuPBuPMuPSuZOuNMuNMuZOecPBuPBuPMuZOuNMuNBuNBuPSecPMuPMuZOuNSuNMuNBuNBuPMecZOuZOuNSuNMuNMuNBuNBuPBecZOuZOuNSuNMuNMuNBuNBu三、設(shè)計(jì)要求及成果1、分析系統(tǒng)，得到系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；2、設(shè)計(jì)模糊控制器；3、把設(shè)計(jì)好的模糊控制器嵌入系統(tǒng)中進(jìn)行仿真；4、精簡(jiǎn)控制規(guī)則，提高響應(yīng)速度，并分析結(jié)果；5、完成5000字左右的課程設(shè)計(jì)報(bào)告（包括設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)果分析幾部分），寫(xiě)清楚模糊控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程，給出設(shè)計(jì)的模型圖和仿真曲線圖。四、進(jìn)度安排1、根據(jù)給定的參數(shù)或工程具體要求，收集和查閱資料（一天）2、Matlab/Simulink建模（一天）3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化（兩天）4、編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（一天）五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1）工作態(tài)度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的設(shè)計(jì)是否可行和優(yōu)化(40%)；4）課程設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)編寫(xiě)水平(占30%)。分為優(yōu)、良、中、合格、不合格五個(gè)等級(jí)。六、建議參考資料1、李國(guó)勇.控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2003，92、薛定宇.控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)—MATLAB語(yǔ)言及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，19963、聞新、周露、李東江等.MATLAB模糊邏輯工具箱的分析與應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，20014、易繼鍇.智能控制技術(shù)[M].北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，2003，4內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程名稱控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)題目基于smith---pid控制器的雙容水箱液位控制系統(tǒng)仿真指導(dǎo)教師梁麗時(shí)間2011.10.10~2011.10.14一、教學(xué)要求1、學(xué)會(huì)收集和查閱資料，學(xué)會(huì)針對(duì)指定控制系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型的方法；2、學(xué)會(huì)使用Matlab/Simulink建模和仿真的方法；3、掌握控制器的設(shè)計(jì)方法，以及控制器參數(shù)整定和優(yōu)化的方法。二、設(shè)計(jì)資料及參數(shù)定值定值QiLT104記錄Qoh雙容水箱結(jié)構(gòu)圖FV1011、雙容水箱邏輯結(jié)構(gòu)上圖所示。水流入量Qi由調(diào)節(jié)閥u（FV101）控制，流出量Qo則由用戶通過(guò)負(fù)載閥R來(lái)改變，被調(diào)量為下水箱水位h，分析水位在調(diào)節(jié)閥開(kāi)度擾動(dòng)下的動(dòng)態(tài)特性。2、對(duì)某種型號(hào)的水箱，在某一平衡點(diǎn)附近，建立其線性化模型，其中各參數(shù)分別為：T1=80s，T2=80s，K1=KuR1=1dm，K2=R2/R1=1，。三、設(shè)計(jì)要求及成果1、分析系統(tǒng)，根據(jù)物料平衡原理（即液位平衡狀態(tài)下，流出量必然等于流入量）和給出的參數(shù)推導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；2、將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)變?yōu)榉抡婺Ｐ?，并用Matlab/Simulink實(shí)現(xiàn)求其動(dòng)態(tài)響應(yīng)；3、設(shè)計(jì)合理的控制器（控制算法）控制下水箱液位，使其盡量滿足穩(wěn)、準(zhǔn)、快的要求；4、針對(duì)大滯后系統(tǒng)，可以用Simulink搭建帶有Smith預(yù)估器的PID控制器，將該模塊嵌入到控制系統(tǒng)中直接控制。并與第三步設(shè)計(jì)的控制器的控制效果進(jìn)行比較；5、完成5000字左右的課程設(shè)計(jì)報(bào)告（包括設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)果分析幾部分），要求給出設(shè)計(jì)的模型圖和仿真曲線圖。四、進(jìn)度安排1、根據(jù)給定的參數(shù)或工程具體要求，收集和查閱資料（一天）2、Matlab/Simulink建模（一天）3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化（兩天）4、編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（一天）五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1）工作態(tài)度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的設(shè)計(jì)是否可行和優(yōu)化(40%)；4）課程設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)編寫(xiě)水平(占30%)。分為優(yōu)、良、中、合格、不合格五個(gè)等級(jí)。六、建議參考資料1、李國(guó)勇，控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2003，92、王丹力，MATLAB控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真應(yīng)用[M]，北京：中國(guó)電力出版社，2007，92、薛定宇，控制系統(tǒng)仿真與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005，13、金以慧，過(guò)程控制[M]，北京：清華大學(xué)出版社，2003，6內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程名稱控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)題目基于fuzzy---pid控制器的雙容水箱液位控制系統(tǒng)仿真指導(dǎo)教師梁麗時(shí)間2011.10.10~2011.10.14一、教學(xué)要求1、學(xué)會(huì)收集和查閱資料，學(xué)會(huì)針對(duì)指定控制系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型的方法；2、學(xué)會(huì)使用Matlab/Simulink建模和仿真的方法；3、掌握控制器的設(shè)計(jì)方法，以及控制器參數(shù)整定和優(yōu)化的方法。二、設(shè)計(jì)資料及參數(shù)定值定值QiLT104記錄Qoh雙容水箱結(jié)構(gòu)圖FV1011、雙容水箱邏輯結(jié)構(gòu)上圖所示。水流入量Qi由調(diào)節(jié)閥u（FV101）控制，流出量Qo則由用戶通過(guò)負(fù)載閥R來(lái)改變，被調(diào)量為下水箱水位h，分析水位在調(diào)節(jié)閥開(kāi)度擾動(dòng)下的動(dòng)態(tài)特性。2、對(duì)某種型號(hào)的水箱，在某一平衡點(diǎn)附近，建立其線性化模型，其中各參數(shù)分別為：T1=80s，T2=80s，K1=KuR1=1dm，K2=R2/R1=1，。三、設(shè)計(jì)要求及成果1、分析系統(tǒng)，根據(jù)物料平衡原理（即液位平衡狀態(tài)下，流出量必然等于流入量）和給出的參數(shù)推導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；2、將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)變?yōu)榉抡婺Ｐ?，并用Matlab/Simulink實(shí)現(xiàn)求其動(dòng)態(tài)響應(yīng)；3、設(shè)計(jì)合理的控制器（控制算法）控制下水箱液位，使其盡量滿足穩(wěn)、準(zhǔn)、快的要求；4、針對(duì)大滯后系統(tǒng)，設(shè)計(jì)模糊控制器，并與第三步設(shè)計(jì)的控制器的控制效果進(jìn)行比較；5、完成5000字左右的課程設(shè)計(jì)報(bào)告（包括設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)果分析幾部分），要求給出設(shè)計(jì)的模型圖和仿真曲線圖。四、進(jìn)度安排1、根據(jù)給定的參數(shù)或工程具體要求，收集和查閱資料（一天）2、Matlab/Simulink建模（一天）3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化（兩天）4、編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（一天）五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1）工作態(tài)度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的設(shè)計(jì)是否可行和優(yōu)化(40%)；4）課程設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)編寫(xiě)水平(占30%)。分為優(yōu)、良、中、合格、不合格五個(gè)等級(jí)。六、建議參考資料1、李國(guó)勇，控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2003，92、王丹力，MATLAB控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真應(yīng)用[M]，北京：中國(guó)電力出版社，2007，92、薛定宇，控制系統(tǒng)仿真與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005，13、金以慧，過(guò)程控制[M]，北京：清華大學(xué)出版社，2003，6內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程名稱控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)題目鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)指導(dǎo)教師梁麗時(shí)間2011.10.10~2011.10.14一、教學(xué)要求1、學(xué)會(huì)收集和查閱資料，學(xué)會(huì)針對(duì)指定控制系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型的方法；2、學(xué)會(huì)使用Matlab/Simulink建模和仿真的方法；3、掌握控制器的設(shè)計(jì)方法，以及控制器參數(shù)整定和優(yōu)化的方法。二、設(shè)計(jì)資料及參數(shù)給定水位給定水位蒸汽流量-調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器執(zhí)行器鍋爐給水流量變送器汽包水位變送器動(dòng)態(tài)前饋補(bǔ)償器變送器-水位參數(shù)：仿真模型采用蒸發(fā)量為670t/h的鍋爐汽包對(duì)象，給水流量W與水位L的傳遞函數(shù)為；蒸汽流量D與水位L的傳遞函數(shù)為；執(zhí)行器傳遞函數(shù)為；給水流量變送器傳遞函數(shù)為；汽包水位變送器傳遞函數(shù)為；動(dòng)態(tài)前饋補(bǔ)償器傳遞函數(shù)為；給定水位為0.3米。三、設(shè)計(jì)要求及成果1、分析系統(tǒng)，得到系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；2、查找相關(guān)資料，充分理解鍋爐的汽包水位控制；3、根據(jù)給出的系統(tǒng)，設(shè)計(jì)合理的調(diào)節(jié)器；4、利用MATLAB/SIMULINK工具箱對(duì)此控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真；5、給出最佳控制效果曲線和參數(shù)；6、比較不同調(diào)節(jié)器的控制效果；7、完成5000字左右的課程設(shè)計(jì)報(bào)告（包括設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)果分析幾部分），寫(xiě)清楚模糊控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程，給出設(shè)計(jì)的模型圖和仿真曲線圖。四、進(jìn)度安排1、根據(jù)給定的參數(shù)或工程具體要求，收集和查閱資料（一天）2、Matlab/Simulink建模（一天）3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化（兩天）4、編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（一天）五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1）工作態(tài)度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的設(shè)計(jì)是否可行和優(yōu)化(40%)；4）課程設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)編寫(xiě)水平(占30%)。分為優(yōu)、良、中、合格、不合格五個(gè)等級(jí)。六、建議參考資料1、李國(guó)勇.控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2003，92、王丹力，MATLAB控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真應(yīng)用[M]，北京：中國(guó)電力出版社，2007，93、薛定宇.控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)—MATLAB語(yǔ)言及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，19964、聞新、周露、李東江等.MATLAB模糊邏輯工具箱的分析與應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，20015、易繼鍇.智能控制技術(shù)[M].北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，2003，4內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程名稱控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)題目基于smith---pid控制器的大延遲控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師梁麗時(shí)間2011.10.10~2011.10.14一、教學(xué)要求1、學(xué)會(huì)收集和查閱資料，學(xué)會(huì)針對(duì)指定控制系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型的方法；2、學(xué)會(huì)使用Matlab/Simulink建模和仿真的方法；3、掌握控制器的設(shè)計(jì)方法，以及控制器參數(shù)整定和優(yōu)化的方法。二、設(shè)計(jì)資料及參數(shù)已知過(guò)程控制系統(tǒng)的被控廣義對(duì)象為一個(gè)帶延遲的慣性環(huán)節(jié)，其傳遞函數(shù)為三、設(shè)計(jì)要求及成果1、分析系統(tǒng)，得到系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線；2、設(shè)計(jì)合適的控制器，盡量滿足穩(wěn)、準(zhǔn)、快三原則；3、設(shè)計(jì)Smith預(yù)估控制器；4、比較不同控制器各自的優(yōu)缺點(diǎn)；5、完成5000字左右的課程設(shè)計(jì)報(bào)告（包括設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)果分析幾部分），寫(xiě)清楚模糊控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程，給出設(shè)計(jì)的模型圖和仿真曲線圖。四、進(jìn)度安排1、根據(jù)給定的參數(shù)或工程具體要求，收集和查閱資料（一天）2、Matlab/Simulink建模（一天）3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化（兩天）4、編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（一天）五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1）工作態(tài)度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的設(shè)計(jì)是否可行和優(yōu)化(40%)；4）課程設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)編寫(xiě)水平(占30%)。分為優(yōu)、良、中、合格、不合格五個(gè)等級(jí)。六、建議參考資料1、李國(guó)勇.控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與C