自动配料系统课程设计

自动配料系统课程设计
自动配料系统课程设计

机械设计课程设计

说明书

设计题目:自动配料系统的控制指导老师:

学院:机械工程学院

班级:08机械设计制造及其自动化班

学号:

姓名:

2012年1月7日

1、前言、摘要 (2)

2、设计要求 (2)

3、方案设计选择 (3)

4、PLC的选择 (3)

4.1、PLC的简介 (3)

4.2、PLC的结构 (4)

4.3、PLC的工作原理 (5)

4.4、PLC主机的选择 (5)

4.5、外部电路图的设计 (5)

5、程序的设计 (6)

5.1、程序设计分析 (6)

5.2、梯形图 (7)

5.3、指令清单 (10)

6、调试 (11)

7、总结 (11)

参考文献 (12)

1、前言、摘要

随着社会的不断发展,科学技术的不断进步,人们已经对越来越多的事物不是进行手工操作,而是进行人工智能控制。例如智能机器人以及立体式储存仓库的生产等等,一改往日以前人们取料时间长,难度大,效率低等缺点。

本次课程设计题目自动配料系统也正是在这样的背景下应运而生的,本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理PLC控制电路的设计方法以及继电器-接触器控制电路的PLC改造方法。掌握机电传动控制系统中继电器-接触器控制和PLC控制的基本原理,设计方法及两者的关系。掌握常用电器元件的选择方法。具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。运用所学的可编程控制器的相关知识在实验电路板上实现小车的取料控制。改变以往人工取料时间长,难度大,效率低的缺点。提高工作效率,节省人力资源。

随着社会的不断发展,科学技术的不断进步,人们已经对越来越多的事物不是进行手工操作,而是进行人工智能控制。正是在这样的科技大潮牵引下,我们所学的只是也越来越多和先进科技接轨了。本次课程设计正是基于此种情况,其目的是为了实现小车自动取料。

2、设计要求

配料车从配料罐出发,到A处取m车料,送回配料罐,再到B处取n车料,送回配料罐进行配料混合。A处料和B处料的数量可以进行设定。

1、可以根据A处料和B处料配料的比例首先进行设定。设定键应该有A料、B 料、0-9的数字等12个键。

2、当按下启动按钮时,配料车能根据A料和B料的设置比例,自动地从配料罐处开始,往返于A料和B料两地之间,取的所要的料后,停止在配料罐处。

3、然后,开始混合这两种料(通过搅拌电机来实现)。搅拌时间为根据A料和B 料总的数量的多少来设定。搅拌时间(分钟)=(A料车数+B料车数)/2。

3、方案设计选择

配料车控制系统的工作原理如下图1-1所示

图1-1 配料车工作原理图

这里用到了两个三相交流异步电动机,型号为:Y112M-6,额定功率:2.2KW,满载转速:940r/min,转矩2.0。一个是控制小车运动的电机MA1,电机1正转小车向右运动到A或B处取料,电机1反转小车向左运动到配料罐处卸料;另一个是电机MA2控制混料系统的搅拌。首先在设置面板上输入A、B料的配料比列,例如m,n,这两个值分别赋予两个计数器C0,C1。这样形成一个完整的确定的程序,该程序的功能完善。当按下启动按钮SB1后,配料车向右运动到A处取料,待时间到后小车向左运动送回配料罐,小车开始循环,到A处取料次数由计数器C0决定,C0选减计数器,初始值由输入值m确定,每取料一次,计数器C0的值减1,直至减为0,小车开始向B处运动取料,此时B处的计数器C1开始计数,同样选减计数器,初始值为n,每取料一次计数器减1,直到减为0。此后电机1停止转动,小车停在配料罐处,电机2开始转动进行混料搅拌,转动时间由A、B处取料车数决定,t(分钟)=(A料车数+B料车数)/2。

4、PLC的选择

4.1、PLC的简介

现代社会要求制造业对市场需求做出迅速的反应,生产出小批量,多品种,

多规格,低成本和高质量的产品,为了满足这一需求,生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性。可编程序控制器(即PLC)也正是顺应这一要求出现的,它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。可编程逻辑控制器即PLC,是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。

4.2、PLC的结构

PLC实质上是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:

a、电源

PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用,如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造业十分重视。一般交流电压波动在+10%范围内,可以不采取其他措施直接将PLC连接到交流电网上去。

b、中央处理单元

中央处理单元是PLC的控制中枢,按照PLC系统程序赋予的功能接受并存储从存储器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫面的方式接受现场个输入装置的状态和数据,并分别存入I/O印象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算术的运算结果送入I/O印象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕后,最后将I/O印象区的各输出状态或输出寄存器的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。

c、存储器

PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器两部分。系统存储器用来存储厂

家编写的系统程序。用户存储器包括用户程序存储器和用户数据存储器。

d、输入输出接口电路

1、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。

2、现场输出接口电路由数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。

e、其它部件等

功能模块如计数、定位等功能模块等。通信模块如以太网、RS485、Profibus-DP 通信模块等。编程设备。

4.3、PLC的工作原理

当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。

4.4、PLC主机的选择

选择西门子S7-200/SM323系列可编程序控制器作为配料车控制系统的主控机。这里还要选用一些其它元器件,如O处,A处和B处的限位开关SQ1,SQ2,SQ3。启动按钮I0.0。停止按钮I0.1。因为我这里用到了5个输入,6个输出,所以选用CPU222(8I/6O)能满足要求。

4.5、外部电路图的设计

I/O点及地址分配如表1-1所示

表1-1 I/O地址分配

输入信号(地址)信号原件及作用

I0.0 启动信号按钮SB1

I0.1 停止信号按钮SB2

I0.2 O点限位开关SQ1

I0.3 A点限位开关SQ2

I0.4 B点限位开关SQ3

输出信号(地址)控制对象及作用

Q0.0 电机1正转

Q0.1 电机1反转

Q0.2 装A料

Q0.3 装B料

Q0.4 卸料

Q0.5 电机2正转

PLC的端口接线图以及主电路、控制电路见附录1。这里I0.0接启动按钮,I0.1接停止按钮,而I0.2,I0.3,I0.4分别接O,A,B处的限位开关,输入端再接入电源。输出端Q0.0,Q0.1接三相笼型交流异步电机MA1,而Q0.2,Q0.3分别接A,B处的装料开关,控制装料,QO.4接卸料开关,Q0.5接控制混料的电动机MA2。

5、程序的设计

5.1、程序设计分析

采用起保停电路来控制电机1正反转从而实现小车的左右运动。按下启动按钮,给定输入信号后,I0.0常开触点闭合,由低点位变为高电位,中间继电器M0.0变为高电位并自保持。M0.0导通后,Q0.0由低电位变为高电位,小车开始

向右运动。当小车行驶到A点时,A点限位开关I0.3由低电位变为高电位,同时计数器C0开始计数,它的初始值为开始面板上输入的m值。I0.3导通后,网络二导通,即Q0.1由低电位变为高电位,小车开始向左运动。当小车运动到O 处时,O点限位开关I0.0再次进入导通状态,则网络一导通,小车又开始向右运动,按照以上过程往复。这里选用的是减计数器,每计数一次,计数器的值减1.直到其值减为0后,小车运动到O点处,按照设定继续向右运动,因计数器C0计数已经完毕,所以小车不再受C0控制,当小车向右运动至B点时,B点限位开关I0.4由低电位变为高电位,计数器C1开始计数,计数器C0的值为0相当于复位了,同时网络二导通,小车向左运动。当小车运动到O点后,I0.2由低电位变为高电位,网络三导通,中间继电器M0.2由低电位变为高电位,Q0.0动作,小车继续向右运动。按照以上过程反复,计数器C1的初始值为输入值n,当减计数器C1计数到0时相当于已复位了,小车回到O点后则自动停止运动。实现题目中要求的对配料系统的控制要求。

5.2、梯形图

5.3、指令清单

LD I0.0 O M0.0

AN C0

AN I0.3

AN C1

AN Q0.1

= M0.0

LDN C0

O I0.4

A I0.3

A I0.0

AN I0.2

AN M0.0

AN T37

= M0.1

TON T37, 600

LD M0.1

O Q0.1

AN I0.1

AN T37

= Q0.1

LD I0.2

O M0.2

A C0

AN C1

AN I0.4

AN Q0.1

AN T37

= M0.2

TON T38, 600

LD M0.2

AN T38

O M0.0

AN I0.1

= Q0.0

LD I0.3

LD C1

CTD C0, 0

LD I0.4

LD C1

CTD C1, 0

LD I0.3

O Q0.2

AN I0.1

= Q0.2

LD I0.4

O Q0.3

AN I0.1

= Q0.3

LD I0.2

O Q0.4

AN I0.1

= Q0.4

LD M0.2

O Q0.5

AN I0.1

= Q0.5

6、调试

经电脑软件多次调试发现了一些问题,后面又进行了几次修改,最后的程序没有什么结构、语法等错误,最后能得出的结果是当输入是按下启动按钮1,输出则是小车自动向右运动;输入是O处限位开关电平时,输出卸料;输入A处限位开关时,输出装A料再向左运动;输入B处限位开关信号时,输出装B料再向左运动。调试之后仿真的结果大致如上,满足课题的要求,所以该方案可行。

7、总结

在本次课程设计过程中遇到了一系列的难题,刚开始几天根本没有一点头绪,然后学过的PLC知识又忘了很多,所以慢慢的把PLC课本看了下,回忆了所学的一些知识,最后也找了很多的资料才开始动手开始本次课程设计的,中间碰到了一些问题,不过自己想了很久之后也基本都解决了。通过本次课程设计,让我更深一步的学习PLC编程方法,并学习了下S7-200编程软件。本次课程设计实现了通过开关控制小车取料的功能。也使我懂得了,在以后的学习生活中,我会把这种钻研精神继续发扬下去,争取学到更多有用的知识,不断丰富自己。

参考文献

[1] 王永华.现代电气控制及PLC应用技术 [M]北京:北京航空航天大学出版社第二版2010,10

[2] 赵相宾.可编程控制器技术与应用系统设计机械工业出版社2002,7

[3] 廖常初.PLC编程及应用机械工业出版社 2005,3

[4] 陈白宁.机电传动控制基础机械工业出版社 2008,6

[5] 胡学林.可编程控制原理及应用电子工业出版社 2007,1

[6] 方承远.工厂电器控制技术机械工业出版社 2005,6

机械原理课程设计 搅拌机

机械设计 课程设计说明书 设计题目:搅拌机 学院:机械与运载学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级学号:20110401823 设计者:柯曾杰(组长) 同组员:许鹏、黄晨晖、李南 指导教师:吴长德

2010年1月14日 目录 一、机构简介 (2) 二、设计数据 (2) 三、设计内容 (3) 四、设计方案及过程 (4) 1.做拌勺E的运动轨迹 (4) 2.做构件两个位置的运动简图 (4) 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析 (6) 五、心得体会 (9) 六、参考文献 (10)

一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1(a)所示,电动机经过齿轮减速,通过联轴节(电动机与联轴节图中未画)带动曲柄2顺时针旋转,驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动,同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时,固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。 工作时,假定拌料对拌勺的压力与深度成正比,即产生的阻力按直线变化,如附图1-1(b)所示。 附图1-1 搅拌机构(a)阻力线图(b)机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 连杆机构的运动分析 x y l AB l BC l CD l BE S3 S4 n 2 mm r/min Ⅰ525 400 240 575 405 1360 位于 BE 中点 位于 CD 中点 70 Ⅱ530 405 240 580 410 1380 65 Ⅲ535 420 245 590 420 1390 60

三、设计内容 连杆机构的运动分析 已知:各构件尺寸及重心位置,中心距x,y,曲柄2每分钟转速n2。 要求:做构件两个位置(见附表1-2)的运动简图、速度多边形和加速度多边形,拌勺E的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图 学生编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 位置编号1 2 3 4 5 6 7 8 8’9 10 11 11’12 6 7 8 8’9 10 11 11’12 1 2 3 4 5 曲柄位置图的做法,如图1-2所示:取 摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始 位置1,按转向将曲柄圆周作十二等分,得12 个位置。并找出连杆上拌勺E的各对应点 E1,E2…E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹 的最低点向下量40mm定出容器地面位置,再 根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺 E离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和 11’。附图1-2 曲柄位置Ⅳ545 425 245 600 430 1400 60

电子技术课程设计题目

电子技术课程设计一、课程设计目的: 1.电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节,主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品,巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识; 2.经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等,加强在电子技术方面解决实际问题的能力,基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具,提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力; 3.课程设计是为理论联系实际,培养学生动手能力,提高和培养创新能力,通过熟悉并学会选用电子元器件,为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获: 1.学习电路的基本设计方法;加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务,理论联系实际,实现书本知识到工程实践的过渡; 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式: 以学生独立设计为主,教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计,强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的,在进行电子系统设计时,既要考虑总体电路的设计,同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现,所以实现一个电子系统时,根据电子系统框图,多数情况下只有少量的电子电路的参数计算,更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤: 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) (1)总体方案框图: 反映设计电路要求,按一定信息流向,由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图: (2)单元电路设计与参数计算---电子元件选择: 基本模拟单元电路有:稳压电源电路,信号放大电路,信号产生电路,信号处理 电路(电压比较器,积分电路,微分电路,滤波电路等),集成功放电路等。 基本数字单元电路有:脉冲波形产生与整形电路(包括振荡器,单稳态触发器,施密特触发器),编码器,译码器,数据选择器,数据比较器,计数器,寄存器,存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求,必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择,比如:放大电路中各个电阻值、放大倍数计算;振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算;单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等;单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。

自动控制系统课程设计说明书

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书(论文) 课程名称:自动控制理论课程设计 设计题目:直线一级倒立摆控制器设计 院系:电气学院电气工程系 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2016.6.6-2016.6.19 手机: 工业大学教务处

*注:此任务书由课程设计指导教师填写。

直线一级倒立摆控制器设计 摘要:采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性,运用根轨迹法设计了控制器,增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析,将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标,检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言 摆是进行控制理论研究的典型实验平台,可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等,都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来,通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法,非常的直观、简便,在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性,许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象,不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。 本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象,了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法,掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模 一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡,光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡,计算机从运动控制卡中读取实时数据,确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等),并由运动控制卡来实现该控制决策,产生相应的控制量,使电机转动,通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。

推荐-plc自动配料系统课程设计1 精品

摘要 PLC的定义有许多种。国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。 PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口,还有一些内置有支持各自通信协议的接口。 配料工人收到每天的生产作业表后, 将依次对每种原料进行称重?根据配料的多少, 先计算每种成分的重量,然后在各种成分的料桶中取料,送到电子称上进行称重,最后进行包装?在这个过程中工人工作繁重,出错率高,称重重量无监测,生产数据无纪录等不能保证企业的生产工艺?文中以PC机编程,可编程逻辑控制器(PLC),现场总线技术等现代工控技术为基础,开发了以PC 机为上位机, 以PLC作为下位机的自动配料系统?在整个生产过程中,一旦生产计划制定完成,计算机将按照计划对每种原料进行称重,不再需要人工来干预?在这个过程中工人只是进行取料,由计算机通过电子称发来的数据校核重量,减轻了工人的工作负担,提高了工作效率? 关键词:通信,传送,配料,故障

目录 1 监控系统的结构与功能 (2) 1.1 监控系统的结构 (2) 1.2 监控系统的功能 (2) 2 监控系统控制过程 (2) 2.1 前配料监控系统的控制过程 (2) 2.1.1 自动称料 (2) 2.1.2 自动配料 (3) 2.2 后配料监控系统的控制过程 (3) 2.3 监控系统报警控制过程 (3) 2.3.1 报警事件 (3) 2.3.2 切换报警 (3) 2. 3 .3 配料锅满报警 (3) 2. 3.4 急停 (3) 3 配料工艺 (3) 3.1 前配工艺 (3) 3.2 后配工艺 (4) 4 自动配料系统 (4) 4. 1 控制要求 (4) 4.2输入输出列表 (4) 4.2自动配料系统模拟实验面板图 (4) 4.4 工作过程 (5) 4.4.1初始状态 (5) 4.4.2装车控制 (5) 4.4.3停机控制 (5) 4.5 I/O接线图 (5) 4.6 系统流程设计图 (6) 4.6.1 装车过程 (6) 4.6.2故障检测 (7) 5 PLC指令表 (8) 6 PLC控制梯形图 (12) 7 传送系统调试 (17) 结语参 (18) 考文献 (19)

机械原理课程设计 搅拌机

机械原理 课程设计说明书 设计题目:搅拌机 学院:工程机械 专业:机械设计制造及其自动化 目录 一、机构简介 (2) 二、设计数据 (2)

三、设计内容 (3) 四、设计方案及过程 (4) 1.做拌勺E的运动轨迹 (4) 2.做构件两个位置的运动简图 (4) 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析 (6) 五、心得体会 (9) 六、参考文献 (10) 一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1(a)所示,电动机经过齿轮减速,通过联轴节(电动机与联轴节图中未画)带动曲柄2顺时针旋转,驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动,同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时,固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。

工作时,假定拌料对拌勺的压力与深度成正比,即产生的阻力按直线变化,如附图1-1(b )所示。 附图1-1 搅拌机构(a )阻力线图(b )机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 三、设计内容 连杆机构的运动分析 已知:各构件尺寸及重心位置,中心距x,y,曲柄2每分钟转速n 2。 要求:做构件两个位置(见附表1-2)的运动简图、速度多边形和加速度多边形,拌勺E 的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图

摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始 位置1,按转向将曲柄圆周作十二等分,得12 个位置。并找出连杆上拌勺E的各对应点 E1,E2…E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹 的最低点向下量40mm定出容器地面位置,再 根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺 E离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和 11’。附图1-2 曲柄位置 四、设计方案及过程 选择第三组数据(x =535mm,y=420mm,l AB=245mm,l BC=590mm,l CD=420mm,l BE=1390mm)进行设计。 1.做拌勺E的运动轨迹

电子系统设计报告

课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式,要求学生综合利用所学的有关知识,在教师的指导下,分析和熟悉已给题目,然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程,并做出课程设计报告。因此,在设计中,要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系,在设计思路上不框定和约束同学们的思维,同学们可以发挥自己的创造性,有所发挥,并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程,逐步掌握系统开发的以下相关技术: (1)熟悉系统设计概念; (2)利用所学数电、模拟电路知识,设计电路图; (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB; (4)熟悉系统项目设计报告填写知识; (5)培养团队合作意识。 通过本课程设计,有助于学生更好地了解整个课程的知识体系,锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力,使其理论与实践相结合,从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力,全面运用课程所学知识,发挥自己的创造性,全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力,从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1.系统方案认识 根据所设定的题目,能够给出系统设计方案与思路

题目:信号发生器产生电路,请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路,并制作原理图,然后阐述其原理。 基本原理: 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波,并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍(如图5所示) 图5 DAC0832管脚图 1) DI7~DI0:8位的数据输入端,DI7为最高位。

组态王课程设计报告__混合配料监控系统

.. . .. . 自动化专业 控制系统软件设计 指导教师: 题目:混合配料监控系统 实现软件:组态王 组别: 学生姓名: 学生班级: 完成日期:

目录 一、组态王软件概述 (1) 二、设计背景 (1) 三、设计题目以及要求 (1) 1 题目 (1) 2 对象描述 (1) 3 测量信号 (1) 4 控制要求 (1) 5 设计内容 (1) 四、实验目的 (1) 五、实验步骤 (1) (一) 创建组态画面 (1) (二) 程序设计 (1) 六、结束语 (1) 七、参考书目 (1) 一、组态王软件概述 组态王软件是一种通用的工业监控软件,它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于议题,将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起,实现最优化管理。它给予Microsoft Windows XP/NT/2000/7操作系统,用户可以在企业网络的所有层次

的各个位置上都可以及时获得系统的实时信息。采用组态王软件开发工业监控工程,可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本以及原材料的消耗。它适用于从单一设备的生产运营管理和鼓掌诊断,到网络结构的分布式大型集中监控管理系统的开发。 组态王软件结构由工程管理器、工程浏览器及运行系统组成。 工程管理器:工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理,对一游工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现数据词典的导入和导出等功能。 工程浏览器:工程浏览器是一个工程开发设计工具,用于创建监控画面、监控的设备及相关变量、动画链接、命令语言以及设定运行系统配置等的系统组态工具。 运行系统:工程运行界面,从采集设备中获得通讯数据,并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面,实现人与控制设备的交互操作。

机械设计课程设计步骤

目 录
第一章 传动装置的总体设计
一、电动机选择
1.选择电动机的类型 2.选择电动机的功率 3.选择电动机的转速 4.选择电动机的型号
二、计算总传动比和分配各级传动比 三、计算传动装置的运动和动力参数
1.各轴转速 2.各轴功率 3.各轴转矩 4.运动和动力参数列表
第二章 传动零件的设计
一、减速器箱体外传动零件设计
1.带传动设计
二、减速器箱体内传动零件设计
1.高速级齿轮传动设计 2.低速级齿轮传动设计
三、选择联轴器类型和型号
1.选择联轴器类型 2.选择联轴器型号
第三章 装配图设计
一、装配图设计的第一阶段
1.装配图的设计准备 2.减速器的结构尺寸 3.减速器装配草图设计第一阶段
二、装配图设计的第二阶段
1.中间轴的设计 2.高速轴的设计 1 / 25

3.低速轴的设计
三、装配图设计的第三阶段
1.传动零件的结构设计 2.滚动轴承的润滑与密封
四、装配图设计的第四阶段
1.箱体的结构设计 2.减速器附件的设计 3.画正式装配图
第四章 零件工作图设计
一、零件工作图的内容 二、轴零件工作图设计 三、齿轮零件工作图设计
第五章 注意事项
一、设计时注意事项 二、使用时注意事项
第六章 设计计算说明书编写
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第一章 传动装置总体设计
一、电动机选择
1.选择电动机的类型 电动机有直流电动机和交流电动机。直流电动机需要直流电源,结构复杂,价格较高;当交流电动机 能满足工作要求时,一般不采用直流电动机,工程上大都采用三相交流电源,如无特殊要求应采用三相交 流电动机。交流电动机又分为异步电动机和同步电动机,异步电动机又分为笼型和绕线型,一般常用的是 Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点, 适用于没有特殊要求的机械上, 如机床、 运输机、 搅拌机等。 所以选择 Y 系列三相异步电动机。 b5E2RGbCAP 2.选择电动机的功率 电动机的功率用额定功率 Ped 表示,所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出 功率 Pd。功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作,或使电动机长期过载,发热大而过早损坏;功率 过大,则增加成本,且由于电动机不能满载运行,功率因素和效率较低,能量不能充分利用而造成浪费。 工作机所需电动机输出功率应根据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定。p1EanqFDPw 工作机所需功率为: Pw ?
Fv ,η w——工作机(卷筒)的效率,查吴宗泽 P5 表 1-7。 1000ηw
工作机所需电动机输出功率为: Pd ?
Pw Pw ,η 1 ——带传动效率;η 2——滚动轴承效率; ? 3 2 η η1η2 η3 η4
η 3 ——齿轮传动效率;η 4——联轴器效率,查吴宗泽 P5 表 1-7。DXDiTa9E3d 电动机的额定功率:Ped=(启动载荷/名义载荷)×Pd,查吴宗泽 P167 表 12-1 选择电动机的额定功率。
RTCrpUDGiT
3.选择电动机的转速 具有相同额定功率的同类型电动机有几种不同的同步转速。低转速电动机级数多,外廓尺寸较大,质 量较重,价格较高,但可使总传动比及传动装置的尺寸减小,高转速电动机则相反,应综合考虑各种因素 选取适当的电动机转速。Y 系列三相异步电动机常用的同步转速有 3000r/min、1500r/min、1000r/min 和 750r/min,一般多选同步转速为 1500r/min 和 1000r/min 的电动机。为使传动装置设计合理,可根据工作机 的转速要求和各级传动机构的合理传动比范围,推算出电动机转速的可选范围,即 5PCzVD7HxA nd=(i1i2…in)nw,nd 为电动机可选转速范围,i1,i2,…,in 为各级传动机构的合理传动比范围,nw 为工 作机转速。jLBHrnAILg 工作机转速: nw ?
60 ?1000 ? v πD
查吴宗泽 P188 表 13-2 知:iV 带传动=2~4,i 单级圆柱齿轮传动=2~5,则电动机转速的可选范围为 xHAQX74J0X nd=(2~4)×(3~5)×(3~5)×nw 电动机转速推荐选择 1500r/min
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单片机电子表课程设计

烟台南山学院 《单片机原理与接口技术》课程设计 题目:数字电子表设计 学院(系):自动化工程学院 年级专业:电气技术4班 学号: 200902040442 学生姓名:毕天华 指导教师:田敬成

课程设计任务书 学生姓名:毕天华专业班级:电气技术4班 指导教师:田敬成工作单位:自动化工程学院 题目: 基于51单片机的数字电子表的设计 初始条件: 1.运用所学的单片机原理与接口技术知识和数字电路知识; 2.51单片机应用开发系统一套; 3.PC机及相关应用软件; 要求完成的主要任务: 1.完成数字电子表的设计和调试。 2.要求采用四位八段数码管显示时间和日期,并且可以用按键修改时间和 日期。 3.撰写课程设计说明书。 4.课程设计说明书要求:引言、设计要求、系统结构、原理设计、各个模 块的设计与实现、软件设计、调试过程、收获、体会及总结、参考文献、电路图和源程序。说明书使用A4打印纸计算机打印或手写,用Protel 等绘图软件绘制电子线路图纸。 时间安排: 第1天下达课程设计任务书和日程安排,根据任务书查找资料; 第2~3天完成方案论证,单片机系统的设计; 第4~6天参考有关文献,完成程序的编写; 第7~10天调试硬件系统和软件程序; 第11~12天结果分析整理、撰写课程设计报告,验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

基于单片机数字电子表的设计 摘要 随着电子技术的发展,计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自适用控制技术、数据挖掘与处理技术等都离不开计算机。本课程设计是基单片机原理与接口技术的简单应用。运用所学的单片机原理和接口技术知识完成数字电子表的设计。 电子表已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使电子表具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的电子表集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于电子表电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分,因此进行电子表的设计是必要的,用C语言设计电子表显示程序,要求根据输入程序显示电子表画面。研究电子表及扩大其应用,有着非常现实的意义。 关键词 LED,定时/计器数,C语言,调试,运行。

自动控制课程设计~~~

指导教师评定成绩: 审定成绩: 重庆邮电大学 移通学院 自动控制原理课程设计报告 系部: 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 设计时间:2013年12 月 重庆邮电大学移通学院制

目录 一、设计题目 二、设计报告正文 摘要 关键词 设计内容 三、设计总结 四、参考文献

一、设计题目 《自动控制原理》课程设计(简明)任务书——供2011级机械设计制造及其自动化专业(4-6班)本科学生用 引言:《自动控制原理》课程设计是该课程的一个重要教学环节,既有别于毕业设计,更不同于课堂教学。它主要是培养学生统筹运用自动控制原理课程中所学的理论知识,掌握反馈控制系统的基本理论和基本方法,对工程实际系统进行完整的全面分析和综合。 一设计题目:I型二阶系统的典型分析与综合设计 二系统说明: 该I型系统物理模拟结构如图所示。 系统物理模拟结构图 其中:R=1MΩ;C =1uF;R0=41R 三系统参量:系统输入信号:x(t); 系统输出信号:y(t);

四设计指标: 设定:输入为x(t)=a×1(t)(其中:a=5) 要求动态期望指标:M p﹪≤20﹪;t s≤4sec; 五基本要求: a)建立系统数学模型——传递函数; b)利用根轨迹方法分析和综合系统(学号为单数同学做); c)利用频率特性法分析和综合系统(学号为双数同学做); d)完成系统综合前后的有源物理模拟(验证)实验; 六课程设计报告: 1.按照移通学院课程设计报告格式写课程设计报告; 2.报告内容包括:课程设计的主要内容、基本原理; 3.课程设计过程中的参数计算过程、分析过程,包括: (1)课程设计计算说明书一份; (2)原系统组成结构原理图一张(自绘); (3)系统分析,综合用精确Bode图一张; (4)系统综合前后的模拟图各一张(附实验结果图); 4.提供参考资料及文献 5.排版格式完整、报告语句通顺; 6.封面装帧成册。

PLC自动配料系统课程设计

目录 1概述 0 2软件设计 (1) 2.1设计梯形图 (1) 2.2设计指令表 (4) 3硬件设计 (8) 3.1控制要求 (8) 3.2实验面板图 (8) 3.3选择PLC型号 (9) 3.4系统设计流程示意图 (9) 3.5 I/O分配表 (11) 3.6 I/O接线图 (11) 4调试 (12) 4.1初始状态 (12) 4.2装车控制 (12) 4.3停机控制 (12) 5结束语 (13) 6参考文献 (14)

1概述 本文设计的自动配料系统采用西门子S7-200系列PLC的控制来满足整个系统的自动化要求。本设计还可对配料系统运行状况进行监视,通过系统中各个指示灯的亮灭情况可准确判断系统的执行进度,利用料位传感器开关模拟配料过程中的料斗中物料是否已满,利用行程开关模拟汽车所装载物料是否已满,操作简单,维护方便且控制精度较高。 硬件方面采用西门子公司的S7-200PLC,它是一种叠装式结构的小型PLC。它具有指令丰富、功能强大、可靠性高、适应性好、结构紧凑、便于扩展、性价比高等优点。 软件方面采用的是德国siemens公司的S7-200系列PLC运用与之配套的编程软件,通过LAD编程语言编制了控制软件,从而使配料系统可以按照要求自动完成配料和装料过程,并且在发生故障时可立即手动停机。大幅提高系统方便性,可靠性。

2软件设计2.1设计梯形图 设计梯形图如下:

. 2.2设计指令表 LD I0.0 O M0.0 AN I0.1 = M0.0 LD M0.0 LPS AN I0.2 = Q0.3 LRD A I0.2 = Q0.2 LRD AN I0.3 = Q0.4 LRD AN Q0.4 = Q0.5 LRD A I0.3 = Q0.5 LRD

电子系统设计课程设计任务书

《电子系统设计》任务书 一、实习(设计)目的与基本要求 要球学生掌握电子系统设计的全过程,掌握基于硬件平台或虚拟仪器的电子系统解决方案,并完成1-2个系统的设计。设计项目将结合学生所学的专业确定,欢迎学生将本专业中需解决的电子系统课题作为设计项目。 二、实习(设计)内容与安排 1、设计课题 (1) 设计存储器24C32与单片机的接口 (2)设计I2C总线接口的驱动程序 (3)设计一个出租车计价器: (4)设计点阵LED显示器 (5)设计电子密码锁系统 (6)设计一个多路音频采集器 (7)设计一个输出电压可调的数控直流稳压电源 (8)设计一个具有音乐起闹功能的电子钟 (9)设计一个开关稳压电源 2、学时分配 本课程设计为一周时间集中安排,建议指导教师按以下进度进行辅导。 三、考核方式 课程设计的考核结果按优秀、良好、中等、及格和不及格来评价。 对设计任务理解透彻,能够全面、正确、独立地完成设计内容所规定的任务,得出

设计结果,并按时提交准确、完整、规范的设计报告,可评为优秀;按照设计任务要求能够顺利地完成任务,得出结果,按时提交较完整的、符合要求的设计报告,可评定为良好;按照设计要求完成了硬件线路的连接和软件的编程与调试,基本完成了任务要求,提交符合要求的设计报告,可评为中等;基本完成设计目标,但不够完善,可能有若干小的缺陷,在帮助下能够完成任务要求,提交设计报告,可评为及格;不能完成指定的要求和任务,未提交设计报告的,评为不及格。 四、实习(设计)教科书、参考书 (一)教科书 马建国主编.电子系统设计.北京:高等教育出版社,2004 (二)参考书 [1] 刘君华.智能传感器系统.西安:西安电子科技大学出版社,1999 [2] 杨刚、周群主编.电子系统设计与实践.北京:电子工业出版社,2004 [3] 陈曾平、刘平、马云编著. 电路设计基础与专用系统构成.北京:科学出版社, 2006 [4] 俞承芳、宋万年、陆起涌编著. 电子系统设计.上海:复旦大学出版社,2004 五、其他需要说明的问题 完成设计任务后,在课程设计的最后阶段,需要总结全部设计工作,写出完整、规范的设计报告,在指定的时间内提交指导教师。课程设计报告要求有完整的格式,包括封面、目录、正文等,具体如下: ㈠封面 包括:课程设计题目、姓名、学号、班级、指导教师、完成日期。 ㈡目录 给出设计报告的主要标题及其所在的页码。 ㈢正文 正文包括的内容有: ⑴设计任务与要求; ⑵设计方案及论证(包括设计思路、使用到哪些芯片、各个芯片的作用) ⑶理论设计(包括各模块电路的设计及模块之间的连接) ⑷系统实现(包括硬件电路的内部连接及输入、输出信号的连接) ⑸调试过程(包括实验过程中的实验步骤、出现的问题、解决的方法、使用的实验数据等) ⑹总结(在整个课程设计过程中的收获和体会) ⑺参考资料

自动控制原理课程设计实验

上海电力学院 自动控制原理实践报告 课名:自动控制原理应用实践 题目:水翼船渡轮的纵倾角控制 船舶航向的自动操舵控制 班级: 姓名: 学号:

水翼船渡轮的纵倾角控制 一.系统背景简介 水翼船(Hydrofoil)是一种高速船。船身底部有支架,装上水翼。当船的速度逐渐增加,水翼提供的浮力会把船身抬离水面(称为水翼飞航或水翼航行,Foilborne),从而大为减少水的阻力和增加航行速度。 水翼船的高速航行能力主要依靠一个自动稳定控制系统。通过主翼上的舵板和尾翼的调整完成稳定化操作。该稳定控制系统要保持水平飞行地穿过海浪。因此,设计上要求系统使浮力稳定不变,相当于使纵倾角最小。 航向自动操舵仪工作时存在包括舵机(舵角)、船舶本身(航向角)在内的两个反馈回路:舵角反馈和航向反馈。 当尾舵的角坐标偏转错误!未找到引用源。,会引起船只在参考方向上发生某一固定的偏转错误!未找到引用源。。传递函数中带有一个负号,这是因为尾舵的顺时针的转动会引起船只的逆时针转动。有此动力方程可以看出,船只的转动速率会逐渐趋向一个常数,因此如果船只以直线运动,而尾舵偏转一恒定值,那么船只就会以螺旋形的进入一圆形运动轨迹。 二.实际控制过程 某水翼船渡轮,自重670t,航速45节(海里/小时),可载900名乘客,可混装轿车、大客车和货卡,载重可达自重量。该渡轮可在浪高达8英尺的海中以航速40节航行的能力,全靠一个自动稳定控制系统。通过主翼上的舵板和尾翼的调整完成稳定化操作。该稳定控制系统要保持水平飞行地穿过海浪。因此,设计上要求该系统使浮力稳定不变,相当于使纵倾角最小。

上图:水翼船渡轮的纵倾角控制系统 已知,水翼船渡轮的纵倾角控制过程模型,执行器模型为F(s)=1/s。 三.控制设计要求 试设计一个控制器Gc(s),使水翼船渡轮的纵倾角控制系统在海浪扰动D (s)存在下也能达到优良的性能指标。假设海浪扰动D(s)的主频率为w=6rad/s。 本题要求了“优良的性能指标”,没有具体的量化指标,通过网络资料的查阅:响应超调量小于10%,调整时间小于4s。 四.分析系统时域 1.原系统稳定性分析 num=[50]; den=[1 80 2500 50]; g1=tf(num,den); [z,p,k]=zpkdata(g1,'v'); p1=pole(g1); pzmap(g1) 分析:上图闭环极点分布图,有一极点位于原点,另两极点位于虚轴左边,故处于临界稳定状态。但还是一种不稳定的情况,所以系统无稳态误差。 2.Simulink搭建未加控制器的原系统(不考虑扰动)。

机械原理课程设计-搅拌机

机械原理课程设计-搅拌机

机械设计 课程设计说明书 设计题目:搅拌机 学院:机械与运载学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级学号:20110401823 设计者:柯曾杰(组长)

同组员:许鹏、黄晨晖、李南 指导教师:吴长德 2010年1月14日 目录 一、机构简介 (2) 二、设计数据 (2) 三、设计内容 (3) 四、设计方案及过程 (4) 1.做拌勺E的运动轨迹 (4) 2.做构件两个位置的运动简图 (4) 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析 (6) 五、心得体会 (9)

六、参考文献 (10) 一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1(a)所示,电动机经过齿轮减速,通过联轴节(电动机与联轴节图中未画)带动曲柄2顺时针旋转,驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动,同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时,固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。

工作时,假定拌料对拌勺的压力与深度成正比,即产生的阻力按直线变化,如附图1-1(b)所示。 附图1-1 搅拌机构(a)阻力线图(b)机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 三、设计内容 连杆机构的运动分析 连杆机构的运动分析 x y l AB l BC l CD l BE S3 S4 n 2 mm r/mi n Ⅰ525 400 240 575 405 1360 位于 BE 中点 位于 CD 中点 70 Ⅱ530 405 240 580 410 1380 65 Ⅲ535 420 245 590 420 1390 60 Ⅳ545 425 245 600 430 1400 60

电子商务系统分析与设计课程设计报告

电子商务系统规划》课程设计报告 题目: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 成绩:

目录 一:项目背景 1.1 系统开发背景?????????????????????1 1.2 企业现行状况调查???????????????????1 1.3 企业未来核心业务描述及盈利模式分析??????????3 1.4 竞争对手分析?????????????????????3 1.5 目标系统定位与目标客户分析??????????????4 二:系统分析 2.1 系统需求分析?????????????????????4 2.2 系统用例模型?????????????????????5 三:系统设计 3.1 功能模块设计????????????????????12 3.2 系统开发环境????????????????????12 3.3 数据库及数据表的设计????????????????12 3.4 各模块代码设计???????????????????15 附:小组分工19

正美购物家电在线销售系统规划一:项目背景 1.1 系统开发背景 近年来,随着Internet 的迅速崛起,互联网已日益成为收集提供信息的最佳渠道并逐步进入传统的流通领域,互联网的跨地域性和可交互性使其在与传统媒体行业和传统贸易行业的竞争中具不可抗拒的优势,因而发展十分迅速。在电子商务在中国逐步兴起的大环境下,建立利用互联网开拓销售渠道,帮助企业及时调整商品结构,协助经销商打开货源的信息门户成为解决信息流通不畅的有效方案。毫无疑问,电子商务有利于企业转换经营机制,建立现代企业制度,提高企业的销售水平和竞争力。因此,正美购物的电子商城的建立和发展应运而生。以下是对正美购物的具体分析: 1.2 企业现行状况调查 (1 )企业核心业务描述 正美购物以小家电产品为核心产品,旗下有电饭锅、微波炉、电暖器、电风扇、吸尘器、电水壶、摄像机等各式各样的电器产品。涵盖了厨房、浴室、居室清洁、取暖类、小视听类等多种系列。内容丰富,范围广阔。 (2)企业现行的组织结构及主要协作伙伴 组织结构: 正美购物是新一代的B2C 电子商务销售商。总部设于北京,并在上海,广州、深圳等全国各地开设分店,渗透经营。

自动控制原理课程设计报告

自控课程设计课程设计(论文) 设计(论文)题目单位反馈系统中传递函数的研究 学院名称Z Z Z Z学院 专业名称Z Z Z Z Z 学生姓名Z Z Z 学生学号Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 任课教师Z Z Z Z Z 设计(论文)成绩

单位反馈系统中传递函数的研究 一、设计题目 设单位反馈系统被控对象的传递函数为 ) 2)(1()(0 0++= s s s K s G (ksm7) 1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。 2、对系统进行串联校正,要求校正后的系统满足指标: (1)在单位斜坡信号输入下,系统的速度误差系数=10。 (2)相角稳定裕度γ>45o , 幅值稳定裕度H>12。 (3)系统对阶跃响应的超调量Mp <25%,系统的调节时间Ts<15s 3、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。 4、给出校正装置的传递函数。计算校正后系统的截止频率Wc 和穿频率Wx 。 5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 6、在SIMULINK 中建立系统的仿真模型,在前向通道中分别接入饱和非线性环节和回环非线性环节,观察分析非线性环节对系统性能的影响。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。 二、设计方法 1、未校正系统的根轨迹图分析 根轨迹简称根迹,它是开环系统某一参数从0变为无穷时,闭环系统特征方程式的根在s 平面上变化的轨迹。 1)、确定根轨迹起点和终点。 根轨迹起于开环极点,终于开环零点;本题中无零点,极点为:0、-1、-2 。故起于0、-1、-2,终于无穷处。 2)、确定分支数。 根轨迹分支数与开环有限零点数m 和有限极点数n 中大者相等,连续并且对称于实轴;本题中分支数为3条。

电子系统设计课程设计

《电子系统设计课程设计》项目设计书 项目名称打地鼠 小组成员1 小组成员2 小组成员3 专业 任课教师 成都理工大学信科院电子系 2013年6月

1项目名称,并简要说明应用背景。 项目名称:打地鼠 应用背景:打地鼠游戏是人们生活中常见的一种休闲小游戏。此游戏玩法简单,考验人们的反应速度。开发者可以根据人们兴趣开发出具有多功能的打地鼠游戏,比如升级、道具、过关等,增加游戏的趣味性。 2项目设计需求(包括功能描述和性能设计指标) 功能描述: 1.启动系统,液晶屏第一排随机显示一个1-9的数字,显示地鼠(?)或地雷(*),中间显示剩余时间,右边显示分数;液晶屏第二排显示游戏的英文名称——打地鼠。 2.开始游戏后,在背景音乐伴随下显示“Ready Go!!!”,之后正式进入游戏游戏历时2min,随着时间的增加,数字显示速度加快,游戏中课随时按K10键暂停,再次按则恢复游戏。 3.进入游戏界面后,随机产生地鼠和地雷(地雷产生的概率为10%),但随着时间的增加,地雷出现的概率会增加,数字更新的速度也越快。按键分别对应独立键盘的9个按键,按下某个键即代表击打相应位置。 4.若击中地鼠:正常情况下分数加1,若在较短时间(实际为地鼠产生到消失的前一半时间内)击中,则“快速反应,双倍加分”,即分数加2。若击中地雷,则分数减1,若未按下相应键,则分数加1。

5.游戏结束,背景音乐停止,保留最高分,分数和时间在按复位后刷新。 性能设计指标:能通过复位,玩家可以持续玩游戏。自动保存和人为清除游戏数据。 3设计方案 3.1 系统设计框图及原理阐述 设计框图: 原理阐述: 1)复位电路 复位条件:89C52单片机复位需要一个长达24个时钟周期的高电平才能复位,复位的作用就是使程序的指针指向地址0,每个程序都是从地址0开始执行,所以复位的概念就是让程序从头开始执行。

自动控制原理课程设计

扬州大学水利与能源动力工程学院 课程实习报告 课程名称:自动控制原理及专业软件课程实习 题目名称:三阶系统分析与校正 年级专业及班级:建电1402 姓名:王杰 学号: 141504230 指导教师:许慧 评定成绩: 教师评语: 指导老师签名: 2016 年 12月 27日

一、课程实习的目的 (1)培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用经典控制理论和相关课程知识的能力; (2)掌握自动控制原理的时域分析法、根轨迹法、频域分析法,以及各种校正装置的作用及用法,能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分析,能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计,并调试满足系统的指标; (3)学会使用MATLAB语言及Simulink动态仿真工具进行系统仿真与调试; (4)学会使用硬件搭建控制系统; (5)锻炼独立思考和动手解决控制系统实际问题的能力,为今后从事控制相关工作打下较好的基础。 二、课程实习任务 某系统开环传递函数 G(s)=K/s(0.1s+1)(0.2s+1) 分析系统是否满足性能指标: (1)系统响应斜坡信号r(t)=t,稳态误差小于等于0.01; (2)相角裕度y>=40度; 如不满足,试为其设计一个pid校正装置。 三、课程实习内容 (1)未校正系统的分析: 1)利用MATLAB绘画未校正系统的开环和闭环零极点图 2)绘画根轨迹,分析未校正系统随着根轨迹增益变化的性能(稳定性、快速性)。 3)作出单位阶跃输入下的系统响应,分析系统单位阶跃响应的性能指标。 4)绘出系统开环传函的bode图,利用频域分析方法分析系统的频域性能指标(相角裕度和幅值裕度,开环振幅)。 (2)利用频域分析方法,根据题目要求选择校正方案,要求有理论分析和计算。并与Matlab计算值比较。 (3)选定合适的校正方案(串联滞后/串联超前/串联滞后-超前),理论分析并计算校正环节的参数,并确定何种装置实现。

自动配料系统控制

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 《电器与可编程控制》课程设计说明书题目:自动配料系统控制 二级学院(直属学部):延陵学院 专业:电气工程及其自动化班级:09电Y3 学生姓名:学号:09121115 指导教师姓名:俞霖职称:讲师 2011年12月26日

电器与可编程控制课程设计任务书 二级学院延陵学院专业:电气工程及其自动化班级:09电Y3 学生姓名指导老师俞霖职称讲师课题名称课题:电器与可编程控制 指标及要求达到设计课题的控制要求,上机调试PLC控制程序,打印PLC 序,计算机绘图。 课题工作内容工作内容:1、熟悉课题工作原理。 2、设计方案论证,系统建立,电气原理控制设计。 3、元器件选择,梯形图设计(控制分析)。 4、完成设计图纸,完成设计任务书。 5、设计测评。 进程安排第一天:下达任务,收集资料,设计准备,方案确定。第二天:电气原理控制设计,元器件选择。 第三至九天:梯形图设计(控制分析),上机调试。第十天:完成设计图纸,完成设计任务书,设计测评。 主要参考文献《可编程控制原理与应用》北京理工大学出版社范次猛《可编程控制应用技术实训指导》化学工业出版社李俊秀《电气控制与PLC应用》北京机械工业出版社余雷生方宗达《电气控制与可编程控制器技术》化学工业出版社史国生 地点秋白楼B511教室起止日期2011.12.26—2012.1.6 指导教师:俞霖 2011年12月26日

目录 电器与可编程控制课程设计任务书 (2) 一绪论 (4) 二自动配料系统控制的介绍 (6) 2.1自动配料系统的特点 (6) 2.2自动配料系统的组成 (7) 2.3配料技术的最新进展 (7) 三设计内容及要求 (8) 3.1.控制要求 (8) 3.2.设计要求 (8) 3.3.控制原理 (8) 3.4.控制方案 (9) 四硬件设计 (10) 4.1.元器件选择 (10) 4.2.元器件的清单 (10) 4.3.硬件控制原理图 (12) 五软件设计 (13) 5.1.设计理想及流程图 (13) 5.2.I/O表 (15) 5.3.程序及说明 (15) 5.4.PLC外部接线图 (18) 六运行调试 (20) 七小结 (21) .参考文献 (22) 附录 (23) 1.主电路图 (23) 2.控制电路图 (23) 3.程序(梯形图) (25)

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