自动控制系统综合实践课程设计
自动控制系统综合实践课程设计
实验名称自动控制系统综合实践
学院机械与电气工程学院
专业
班级
学号姓名
学号姓名
实验地点指导老师
2020 － 2021 学年 1 学期
工业自动化综合实践
——仓储自动运行监控系统1.实验目的
1)按要求分析和设计运料小车的监控系统；
2)进一步熟悉Wincc flexible和STEP7软件的操作；
3)充分利用所学知识进行系统设计，提升综合应用能力、实际操作能力、分
析问题和解决问题的能力。
2.实验要求
1)能够独立分析控制对象，明确控制要求；
2)结合所学的相关知识，为系统设计切实可行的控制方案；
3)学会选择合适的方法实现该控制方案；
4)与同学联合对系统进行分析、调试，最终完成控制系统。
3.实验设备
1)小车控制试验台
2)PC
3)下载电缆（PC Adapter（MPI）和PROFIBUS线缆）
4)CPU 313 C-2 DP(6ES7 313-6CF03-0AB0 V2.0)
5)AI4/A02x8/8Bit(6ES7 334-0CE01-0AA0)
6)电源模块PS 307 2A(6ES7 307-1BA00-0AA0)
7)Ethernet模块CP 343-1(6GK7 343-1EX11-0XE0 V2.0)
8)TP170A触摸屏
9)Wincc flexible
10)STEP 7
4.分阶段设计及调试
11.4
任务：根据小车工作原理列出系统I/O表，画出小车运行的顺序功能图和编写小车PLC控制程序，并用软件仿真调试按钮和指示灯能否按正常情况运行
1）小车运行过程分析
运料小车试验台
下面对一个连续过程分析：
①系统启动：按下系统启动（A1），系统启动，小车运行指示灯
（L3）一直亮直到系统停止（A2）按下,小车在仓库1指示灯亮
（L1）。
②小车从仓库1到仓库2：按下仓库1到仓库2（A3），小车在仓库1指示灯亮（L1）灭。
③小车进入仓库2：按下2仓库停止（A6），方向指示灯4（L8）
灭，小车在仓库2指示灯（L2）亮。
④小车从仓库2到仓库1：按下仓库2到仓库1（A5），小车在仓库
2指示灯亮（L2）灭。
⑤小车进入仓库1：按下1仓库停止（A4），方向指示灯1（L5）
灭，小车在仓库1指示灯（L1）亮。
⑥系统停止：按下系统停止（A2），小车停止指示灯（L4）亮，其余的灯都熄灭。
2）根据要求列出I/O分配表
3）画出顺序功能图
4）小车PLC控制程序编写(S7 GRAPH编程语言)
①主程序编写：
a.系统启动指示（小车运行指示）
b.系统停止指示（小车停止指示）
c.顺序控制子程序连接
②顺序控制子程序编写
5）仿真调试
利用S7 -PLCSIM仿真软件结合Step7进行仿真调试
①STEP7软件SIMITIC管理器OPTION中选择SimulatingModules
为ON状态，表示选择仿真调试。
②在S7-PLCSIM软件中新建PLC文档。选择菜单命令PLC>Power on
开仿真PLC的电源:选择仿真PLC的工作方式为STOP状态;选择
菜单命EXECUTE>Scan mode>Scan continous表示连续扫描方式。
③在仿真软件调出输入I和输出Q
④用STEP7软件SIMITIC管理器菜单命令PLC>Download,把程序下
载到仿真运行软件。
⑤打开STEP7菜单栏的监视开关(带眼镜标识)
⑥将仿真软件打到RUN－UP，对I口各位进行软件置1置0，观察
STEP7上程序运行状况并根据是否满足实验要求对程序做出更
改。
仿真现象：
a)模拟系统启动：系统启动I0.0软件置1，小车运行指示灯Q0.2接通，
顺序控制子程序接通，小车在仓库1指示灯Q0.0接通。
b)模拟小车从仓库1到仓库2：仓库1到仓库2 I0.2软件置1，小车在
仓库1指示灯亮Q0.0断开
c)模拟小车进入仓库2：仓库1到仓库2 I0.2软件置0，2仓库停止
I0.5软件置1，方向指示灯4 Q0.7断开，小车在仓库2指示灯Q0.1接
通。
d)模拟小车从仓库2到仓库1：2仓库停止I0.5软件置0，仓库2到仓
库1 I0.4软件置1 ，小车在仓库2指示灯Q0.1断开，
e)模拟小车进入仓库1：仓库2到仓库1 I0.4软件置0，1仓库停止
I0.3软件置1，方向指示灯1 Q0.4断开，小车在仓库1指示灯Q0.0
接通。
f)模拟系统停止：系统停止I0.1软件置1，I口其余位全部置0，小车
停止指示灯Q0.3接通，Q口其余位全部断开。
综上所述：仿真结果正常,完全符合实验要求。
11.27
任务：新建300站点项目，将上次写好的程序导入，下载程序到PLC进行硬件调试
①新建项目，插入SIMATIC 300站点根据实验台硬件设备的订货号并配
置硬件，硬件配置如下图所示
②将上次编写的S7程序的块中的内容（如下图）复制到SIMATIC 300
站点的CPU S7程序下的块中。
②设置PG/PC接口（回到主页面，点击菜单栏的选项即可看到）
③下载硬件配置和程序到PLC
④在小车实验平台硬件调试程序
a.按下系统开始按钮，小车运行指示灯点亮、小车在库1指示灯点亮
b.按下库1到库2按钮，方向指示灯按L5→L6→L7→L8的顺序每
隔3s轮流点亮，L8方向指示灯亮后一直点亮等待2仓库停止按
钮按下才进去2库；
c.按下2仓库停止按钮，小车进入库2，小车在库2指示灯点亮；
d.按下库2到库1按钮，方向指示灯按顺序L8→L7→L6→L5每隔
3s轮流点亮，L5方向指示灯点亮后一直亮等待进入1库；
e.按下2仓库停止按钮，小车在仓库1指示灯点亮
f.按下系统停止按钮，小车停止指示灯点亮
12.1
任务：使用Wincc组态触摸屏程序，调试触摸屏程序，在PLC程序加入触摸屏控制，下载PLC程序和触摸屏程序并进行调试
1)Wincc触摸屏组态（设备类型为TP 170A）
①建立连接（注意红色方框内参数的设置）
②建立变量
触摸屏变量使用M100.0到M100.5
③组态画面
仓库和小车及地线用画图软件绘制并粘贴到画面_1
按钮从工具栏的简单对象里的按钮拖出，配置按钮显示文本和相应事件
指示灯从从工具栏的库拖出：
1. 2.
3.
系统启动、系统停止、仓库1停止、仓库1
到仓库2、仓库2到仓库1、仓库2停止按
钮与小车实验台的按钮具有相同功能，指示
灯也同实验台指示灯对应，并且都与变量关
联。
定义的每个按钮的事件有释放和按下：对于释放事件选用Resetbit()
函数，而按下事件选用Setbit()函数，两个函数关联的都是同一个
变量（选择的是与按钮功能对应的触摸屏变量）。
指示灯有两种状态：
断开时接通时
将指示灯同相应的触摸屏变量
关联。
指示灯配置举例，其余的都一样只是需要更换变量
按钮配置举例，其余的都一样只是需要更换变量：
2)Wincc程序仿真调试
①编译
编译完成，提示无错误，无警告。
②仿真
仿真操作
仿真调试界面
仿真结果分析：
按下各个按钮，按钮当前值会变为-1，而按钮释放对应的当前值又会变为0。通过Wincc flexible运行模拟器窗口设置各个按钮的数值为-1时，相应指示灯会变为
而按钮数值被设置为0是，相应指示灯变为
3)PLC程序修改
为了使触摸屏控制能控制小车，需要修改PLC程序（将小车按钮对应的I变量和相应触摸屏按钮的M变量并联）。这里只列出被修改的程序段，修改部分为红色框部分。
主程序：
a.系统启动指示（小车运行指示）
b.系统停止指示（小车运行指示）
子程序：
4)PLC程
序下载
设置DP的Profibus通信速率
设置PC/PG接口
下载硬件配置参数和PLC程序操作同前面一致
5)Wincc程序传送
①使用三头的下载线缆，中间
的头开关打到off，两头打
到on
中间连到PLC的CPU，两头分别连到电脑主机和触摸屏。
②设置连接网络的DP的站地址为1，此外PLC 站地址为2，主机地址为
④设置通信接口
打开控制面板，单击下图所示的图标
设置接口
⑤传送触摸屏程序
ａ．打开触摸屏电源开关，选择设置触摸屏地址和通信速率
ｂ．点击触摸屏Transfer，等待计算机传送程序；
ｃ．点击传送按钮传输程序
ｄ．等待传送完毕，组态好的画面会显示在触摸屏上。
6）触摸屏和小车实验台联调
触碰触摸屏的各个按钮，触摸屏指示灯和小车试验台指示灯情况一致，且符合实验要求；按下小车实验台上的控制按钮，触摸屏的指
示灯也能跟随实验台，并且符合实验要求。
下面给出触摸屏信号指示灯的变化图：
系统启动按钮未按下：
09电信电子线路课程设计题目
电子线路课程设计题目 （模电、数电部分） 一、锯齿波发生器 二、语音放大电路 三、可编程放大器 四、数字频率计 五、可调电源 六、汽车尾灯控制电路 2011．09
一、设计一高线性度的锯齿波发生器 要求： （1）利用555定时器和结型场效应管构成的恒流源设计一高线性度的锯齿波发生器；参考电路如图所示； （2）在EWB中对该电路进行仿真； （3）焊接电路并进行调试；调试过程中思考： a、电路中两个三极管的作用是什么？其工作状态是怎么样的？ b、R3阻值的大小会对锯齿波的线性度产生什么影响？ c、输出锯齿波的幅值范围多大？ d、调节电路中的可调电阻对波形有什么影响？ e、LM324的作用是什么？ （4）参考电路图中采用的是结型场效应管设计的，若采用N沟道增强型VMOS管和555定时器来设计一高线性度的锯齿波发生器，该如何设计？ LM324 图2 高线性度锯齿波发生器的设计
二、语音放大电路的设计 通常语音信号非常微弱，需要经过放大、滤波、功率放大后驱动扬声器。 要求： （1）采用集成运算放大器LM324和集成功放LM386N-4设计一个语音放大电路；假设语音信号的为一正弦波信号，峰峰值为5mV，频率范围为100Hz~1KHz，电路总体原理图如下所示； 图4 语音放大电路 （2）仔细分析以上电路，弄清电路构成，指出前置放大器的增益为多少dB?通带滤波器的增益为多少dB? （3）参照以上电路，焊接电路并进行调试。 a、将输入信号的峰峰值固定在5mV，分别在频率为100Hz和1KHz的条件下测试前 置放大的输出和通带滤波器的输出电压值，计算其增益，将计算结果同上面分析 的理论值进行比较。 b、能过改变10K殴的可调电阻，得到不同的输出，在波形不失真的条件下，测试集 成功放LM386在如图接法时的增益； c、将与LM386的工作电源引脚即６引脚相连的10uF电容断开，观察对波形的影响， 其作用是什么？ d、扬声器前面1000uF电容的作用是什么？
T6113电气控制系统的设计
第1章绪论 1.1选题的目的和意义 由于现代加工技术的日益提高，对加工机床特别是工作母机的要求也越来越高，由此人们也将注意力集中到机床上来，数控技术是计算机技术、信息技术、现代控制技术等发展的产物，他的出现极大的推动了制造业的进步。机床的控制系统的优劣与机床的加工精度息息相关，特别是PLC广泛应用于控制领域后，已经显现出它的优越性。可编程控制器PLC已广泛应用于各行各业的自动控制。在机械加工领域，机床的控制上更显示出其优点。由于镗床的运动很多、控制逻辑复杂、相互连锁繁多，采用传统的继电器控制时，需要的继电器多、接线复杂，因此故障多维修困难，费工费时，不仅加大了维修成本，而且影响设备的功效。采用PLC控制可使接线大为简化，不但安装十分方便而且工作可靠、降低了故障率、减小了维修量、提高了功效。 1.2 关于课题的一些介绍和讨论 1.2.1 设计目标、研究内容和拟定解决的关键问题 完成对T6113机床的整个控制系统的设计改造，控制核心是PLC，并使其加工精度进一步提高，加工范围扩大，控制更可靠。 研究内容： （1） T6113的电气系统（PLC）硬件电路设计和在机床上的布局。 （2） PLC程序的编制。 解决的关键问题：PLC对机床各个工作部分的可靠控制电气电路的安全问题的解决 1.2.2题目的可行性分析 虽然目前数控机床以其良好的加工性能得到了人们的肯定，但是其昂贵的价格是一般用户望尘莫及的，所以改造现有的机床以达
到使用要求是比较现实的，也是必须的。经过实践证明这样的改造是可以满足大多数情况下的精度和其他加工要求，并且在实践中已取得的相当好的效益。 1.2.3本项目的创新之处 利用PLC作为控制核心，替代传统机床的继电器控制，使得机床的控制更加灵活可靠，减少了很多中间的机械故障的可能。利用PLC的可编程功能使得变换和改进控制系统成为可能。 1.2.4设计产品的用途和应用领域 镗床是一种主要用镗床刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔。特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较高的孔，如各种箱体，汽车发电机缸体等零件的孔。一般镗刀的旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。在镗床上除镗孔外，还可以进行铣削、钻孔、扩孔、铰孔、锪平面等工件。因此镗床的工作范围较广。它可以应用于机械加工的各个领域，但因其价格比一般机床贵好多，所以在比较大的加工车间才可见到。 1.3 电气控制技术的发展 电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求而迅速发展的，从最早的手动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制系统，从有触点的硬接线控制系统到以计算机为中心的存储系统。现代电气控制技术综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果。作为生产机械的电机拖动，已由最早的采用成组拖动方式，发展到今天无论是自动化功能还是生产安全性方面都相当完善的电气自动化系统。 继电接触式控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成，其控制方式是断续的，所以又称为断续控制系统。由于这种系统具有结构简单、价格低廉、维护容易、抗干扰能力强等优点，至今仍是机床和其他许多机械设备广泛采用的基本电气控制形式，也是学习先进电气控制的基础。这种控制系统的缺点是采用固定的
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。
教务管理系统概要设计说明
教务处管理系统概要设计说明书
1 概述（设计思想） 教务管理系统是一个面向学校教务管理人员、教师和学生，为其提供服务的综合管理系统，随着教学体制的不断改革，尤其是学分制、选课制的展开和深入，使得教务日常管理工作日趋繁重、复杂，而现有的教务管理软件基本上都是单机版本的，已满足不了现在教务工作需要。因此迫切需要研制开发基于互联网的综合网上教务管理软件。 该教务管理系统总体设计思想：面向学校各部门以及各层次用户的多模块综合信息管理系统为了充分利用高校现已有的网络资源。实现教务各上下级之间迅速便捷的沟通，在系统的架构上采用了当前流行的B/S结构与C Z S结构及 Internet 网络相结合的技术突破了系统使用地域的局限性，使整个校园网甚至Internet 上的用户都可访问本教务系统并进入相应的教务信息查询，如查询课程表、教学进程等等．为了体现分散操作、统一管理的思想，实现教务信息的集中管理、分散操作、信息共享，使传统的教务管理朝数字化、无纸化、智能化、综合化的方向发展，实现教务各上下级之间迅速便捷的沟通，形成充满活力的新型的教务管理机制。 教务管理系统由两部分组成：前台和后台。前台客户层采用了最新的webstart 工具，使得客户端可以自动升级、即时更新，减轻了系性；后台数据层采用了对象关系型数据库，它将数据进行统一管理，所有的客户端都从后台捌用数据，实现了资源共享、保证了数据的一致性并且后台数据还具有自动备份功能，来保证数据库中数据的安全性与可靠性．后台主要有系统管理员，前台则主要面对在校学生和教务处人员和各院系教务员及任课教师使用，教务网的管理员分初级管理员和高级管理员：初级管理员是各科室的负责人，提交本科室的待发布教学通知、公告等信息，管理本科室的上传文件并接受高级管理员的管理；高级管理员管理所有上传的文件，审核并发布各科室提交的信息，管理教务信箱和教务网界面等。教务处长属于高级管理员。 2 系统策略 系统性 该教务管理系统实时更新，系统比较完善可靠，技术成熟，可以按照不同学校对于教务的不同需求进行更改，满足用户需求。 先进性 该教务管理系统技术先进，系统先进，比较完善。 安全性 数据库考虑到安全性问题，对文件进行加密，提高了安全度，保证了系统的安全。可维护性 该教务管理系统界面可以再后台管理前台显示的界面，模块化程度高，可维护性强。 正确性 该教务管理系统可以正确反映教务的信息，实时更新数据，保证信息正确和可靠 简单性 该教务管理系统操作简单，界面简洁，后台管理易学，维护复杂度比较小适应性 该教务管理系统可以在多平台下使用，对浏览器的兼容性强，适用性强。
南京理工大学电子线路课程设计(优秀)
南京理工大学 电子线路课程设计 实验报告
摘要 本次实验利用QuartusII7.0软件并采用DDS技术、FPGA芯片和D／A转换器，设计了一个直接数字频率信号合成器，具有频率控制、相位控制、测频、显示多种波形等功能。 并利用QuartusII7.0软件对电路进行了详细的仿真，同时通过SMART SOPC实验箱和示波器对电路的实验结果进行验证。 报告分析了整个电路的工作原理，还分别说明了设计各子模块的方案和编辑、以及仿真的过程。并且介绍了如何将各子模块联系起来，合并为总电路。最后对实验过程中产生的问题提出自己的解决方法。并叙述了本次实验的实验感受与收获。 关键词数字频率信号合成器频率控制相位控制测频示波器 Abstract This experient introduces using QuartusII7.0software, DDS technology，FPGA chip and D／A converter to design a multi—output waveform signal generator in which the frequency and phase are controllable and test frequency,display waveform. It also make the use of software QuartusII7.0 a detailed circuit simulation, and verify the circuit experimental results through SMART SOPC experiment box and the oscilloscope. The report analyzes the electric circuit principle of work,and also illustrates the design of each module and editing, simulation, and the process of using the waveform to testing each Sub module. Meanwhile,it describes how the modules together, combined for a total circuit. Finally the experimental problems arising in the process of present their solutions. And describes the experience and result of this experiment. Keywords multi—output waveform signal- generator frequency controllable phase controllable test frequency oscilloscope 目录
系统概要设计文档
系统概要设计文档
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目录
系统概要设计文档 ....................................................................................................... 1b5E2RGbCAP 目录 ................................................................................................................................2p1EanqFDPw 1 引言 .............................................................................................................................. 3DXDiTa9E3d 1.1 编写目的及阅读建议 ...................................................................................... 3RTCrpUDGiT 1.2 系统概述 ......................................................................................................... 35PCzVD7HxA 1.3 文档概述 ............................................................................................................. 3jLBHrnAILg 1.4 设计原则与设计要求 ......................................................................................3xHAQX74J0X 2 引用文件 ...................................................................................................................... 3LDAYtRyKfE 3 设计概述 ....................................................................................................................... 4Zzz6ZB2Ltk 3.1 功能需求规定 .................................................................................................... 4dvzfvkwMI1 3.2 运行环境 ........................................................................................................... 4rqyn14ZNXI 4 系统体系结构设计 ..................................................................................................... 4EmxvxOtOco 4.1 系统总体设计 ................................................................................................... 4SixE2yXPq5 4.1.1 概述 ........................................................................................................ 46ewMyirQFL 4.1.2 设计思想 ............................................................................................... 5kavU42VRUs 4.1.3 基本处理流程 ........................................................................................ 6y6v3ALoS89 4.1.4 系统数据结构设计 ............................................................................... 9M2ub6vSTnP 4.4 接口设计 ........................................................................................................ 100YujCfmUCw 4.4.1 用户接口 ............................................................................................. 10eUts8ZQVRd 4.4.2 外部接口 ............................................................................................ 10sQsAEJkW5T 4.4.3 内部接口 ............................................................................................. 11GMsIasNXkA 5 运行设计 ..................................................................................................................... 11TIrRGchYzg 5.1 系统初始化 ................................................................................................... 117EqZcWLZNX 5.2 运行控制 ........................................................................................................... 11lzq7IGf02E 5.3 运行结束 .......................................................................................................... 11zvpgeqJ1hk 6 系统出错处理设计 ..................................................................................................... 11NrpoJac3v1 6.1 出错信息 ..........................................................................................................111nowfTG4KI 6.2 补救措施 .......................................................................................................... 12fjnFLDa5Zo 7 系统维护设计 ............................................................................................................. 12tfnNhnE6e5 附录 ............................................................................................................................. 12HbmVN777sL
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电子线路课程设计am调幅发射机设计报告
电子线路课程设计 总结报告 学生姓名： 可行性，选择适合设计方案，并对设计方案进行必要的论证。本课题以小功率调幅发射机为设计对象，并对其主振级、低频电压放大级、调制级、高频功率放大级进行了详细的设计、论证、调试及仿真，并进行了整机的调试与仿真。设计具体包括以下几个步骤：一般性理论设计、具体电路的选择、根据指标选定合适器件并计算详细的器件参数、用multisim进行设计的仿真、根据仿真结果检验设计指标并进行调整。最后对整个设计出现的问题，和心得体会进行总结。 关键词调幅发射机；振荡器；multisim仿真设计
一、设计内容及要求 (一)设计内容：小功率调幅AM发射机设计 1.确定小功率调幅发射机的设计方案，根据设计指标对既定方案进行理论设计分析， 并给出各单元电路的理论设计方法和实用电路设计细节，其中包括元器件的具体选择、参数调整。 根据设计要求，要求工作频率为10MHz，输出功率为1W，单音调幅系数 m。由于载波频率为10Mhz，大多数振荡器皆可满足，提供了较多的选择且不需要 8.0 = a 倍频。由于输出功率小，因此总体电路具有结构简单，体积较小的特点。其总体电路结构 可分为主振荡电路（载波振荡电路）、缓冲隔离电路、音频放大电路、振幅调制电路、功
(二）单元电路方案论证 1.主振荡电路 主振荡电路是调幅发射机的核心部件，载波的频率稳定度和波形的稳定度直接影响到发射信号的质量，因此，主振荡电路产生的载波信号必须有较高的频率稳定度和较小的波形失真度，主振荡电路可以有四种设计方案：RC正弦波振荡电路、石英晶体振荡电路、三点振荡电路、改进三点式（克拉泼）振荡电路。 2.振幅调制电路 振幅调制电路是小信号调幅发射机的核心组成部分，该单元实现将音频信号加载到载波上以调幅波形式发送出去，振幅调制电路要能保证输出的信号为载波信号的振幅随调制信号线性变化。
浅谈电气自动化控制系统及设计
浅谈电气自动化控制系统及设计 发表时间：2018-08-13T17:23:35.390Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：张健 [导读] 摘要：随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 （13063819880924xxxx） 摘要：随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 关键词：电气自动化水电站设计应用 工程建设的关键环节是工程设计工作，它是工程建设的灵魂，在工程建设中起主导作用。设计工作对项目的工期、工程质量、施工安全、竣工后的安全运行起着决定性作用。嵌入式控制系统的发展和现场总线技术的应用，对从事电气、自动化工程技术工作者提出了更高的要求。不但要对传统专业电气知识掌握纯熟，还要掌握学习不断发展的自动化网络知识，对计算机软件运用娴熟。随着互联网信息时代的到来，供应商、项目工程设计工作者或企业管理的所有电气设备可通过互联网实现远程技术支持和调试。 1 电气控制对象的特点和要求 电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点，电气的主要特点表现为： （1）电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大，目标少，操控次数少，不过，速度更快，准确度也更高。 （2）电气设备保护自动装置对稳定性要求更高，更快速，并且，有一定抗干扰的能力。 （3）热力系统需要大容量来满足处理信息的需要，并且内部情况复杂，过程掌握十分严格，对于电控系统（ECS），强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面，有助于实现连锁保护。 因此，机组的电气系统纳入DCS控制，要求控制系统具有很高的可靠性。除了能够进行一般的启动和停止，对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见，以及意外控制办法，使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。 2电气自动化控制系统的设计 2.1集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.2远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线（如 Lonworks 总线， CAN总线等）的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 2.3现场总线监控方式 目前，对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0 卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 3 探讨电气自动化控制系统的发展趋势 OPC（OIJEforProcess Control）技术的出现，IEC61131 的颁布，以及 Microsoft 的 Windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131 已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和 IT 平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 4 提高控制设备可靠性的方法 4.1保护电子设备的环境 潮湿、霉菌、灰尘、气压、盐雾和污染气体等恶劣环境都对正在使用的电子设备有很大的影响，较轻的表现为电子设备的灵敏度降低，严重的会使电子设备报废。在这些因素中，潮湿的影响最严重，特别是在湿度高、温度低的情况下，达到湿度饱和的情况下导致设备内部的元器件和印制电路板上出现凝露和产色现象，降低设备性能，致使设备不能使用；除此之外，当店子设备遭到潮湿空气后，材料会有一层水膜凝聚在表面，并且渐渐渗透到材料的内部，增加了绝缘材料的导电能力，降低体积电阻率，增加介质消耗导致电气漏电、短路甚至击穿，引发设备故障。 4.2切合实际开发控制 设备控制设备设计的开发阶段的关键是设备的可靠性，在设计的科学和切合实际才能产出实用的产品。所以在这个阶段，要认真研究设备、零部件、元器件的技术环境、技术条件，在这个基础上分析出设备的设计参数，从而制定使用的设计方案；然后在掌握了
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。
《综合实践活动课程设计》作业
1．第1题 综合实践活动课程开发不必坚持（）原则 A.全面性、系统性原则 B.因地制宜原则 C.自主性原则 您的答案：A 题目分数：1.0 此题得分：1.0 2．第2题 综合实践活动课程的目标是培养学生的（） A.综合实践活动课程的目标是培养学生的创新能力 B.综合实践活动课程的目标是培养学生的动手能力 C.综合实践活动课程的目标是培养学生的实践能力 D.综合实践活动课程的目标是培养学生的学科能力 您的答案：C 题目分数：1.0 此题得分：0.0 3．第3题 下列哪种说法是错误的？ A.综合实践活动课程包括认知层面的目标 B.综合实践活动课程包括过程与方法层面的目标 C.综合实践活动课程包括情感、态度、价值观方面的目标 D.以上说法都不对 您的答案：D 题目分数：1.0 此题得分：1.0 4．第11题 综合实践活动课程的定量评价方法不包括（） A.访谈法 B.观察法 C.问卷法
D.测验法 您的答案：C 题目分数：1.0 此题得分：0.0 5．第12题 综合实践活动课程的实施模式不包括（） A.文本参照模式 B.任务导向模式 您的答案：A 题目分数：1.0 此题得分：1.0 6．第13题 综合实践活动课程的价值不是（） A.实现课程与实际生活的联系 B.改变学生被动学习的状况 C.让学生主动参与让学生掌握系统的知识 D.让学生主动参与 您的答案： 题目分数：1.0 此题得分：0.0 7．第14题 综合实践活动课程的校外课程资源不包括（） A.社区资源 B.家庭资源 C.学校资源 D.社会资源 您的答案：B 题目分数：1.0 此题得分：1.0 8．第21题 综合实践活动课程评价不具有哪个特点
概要设计范本
概要设计范本
[XXXX公司办公自动化] 概要设计说明书 [V1.0(版本号)] 拟制人________ ______________ 审核人______________________ 批准人______________________
[二○○三年四月二十一日]
概要设计说明书 引言 1.1编写目的 信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势。推进电力系统的信息化建设，对于提高现代化管理水平，提高工作效率，都具有重要意义。为了适应国际形势和我国经济建设与社会发展的需要，我国必须加快电力系统信息化的发展。 对于电力系统的企业，如何充分、快捷、有效地利用企业内外的大量信息，为企业的发展服务，提高企业的工作效率，是企业需要充分考虑的问题之一。随着企业规模的扩大以及服务内容和办公设施的现代化，这种情况日益突出。同时为了提高单位的日常办公效率，减轻手工劳动强度，使单位的日常运营纳入高效而快捷的轨道，就必须利用现代的信息手段。现代的信息技术优势在于对信息的处理高效而精确，可以充分实现信息的共享和传输，及时地反映企业办公的变动
情况，完善办公调度，提高企业服务质量，进而实现企业经营管理的信息化、科学化。 充分利用现代的信息技术，是提高企业竞争力的必要手段。XXXX公司计划建设的办公自动化系统将以先进的信息技术为依托，通过建立全局八个部门的信息网络，全面提高办公效率，并做到信息传输自动化、公共服务远程化、公文交换无纸化、管理决策网络化，实现全局办公系统全面信息化。 本说明书给出XXXX公司办公自动化系统的设计说明，包括最终实现的软件必须满足的功能、性能、接口和用户界面、附属工具程序的功能以及设计约束等。 目的在于： ?为编码人员提供依据； ?为修改、维护提供条件； ?项目负责人将按计划书的要求布置和控制开发工作全过程； ?项目质量保证组将按此计划书做阶段性和总结性的质量验证和确认。 本说明书的预期读者包括：
电子线路课程设计报告
石英晶体好坏检测电路设计 设计要求 1. 利用高频电子线路及其先修课程模拟电路的知识设计一个电子线路2．利用该电子线路的要求是要求能够检测石英晶体的好坏 3. 要求设计的该电子线路能够进行仿真 4. 从仿真的结果能够直接判断出该石英晶体的好坏 5. 能够理解该电子线路检测的原理 6. 能够了解该电子线路的应用 成果简介设计的该电子线路能够检测不同频率石英晶体的好坏。当有该石英晶体（又称晶振）的时候，在输出端接上一个示波器能够有正弦波形输出,而当没有 该晶振的时候，输出的是直流，波形是一条直线。所以利用该电路可以在使 用晶振之前对其进行检测。 报告正文 （1）引言： 在高频电子线路中，石英晶体谐振器（也称石英振子）是一个重要的高频部件，它广泛应用于频率稳定性高的振荡器中，也用作高性能的窄带滤波 器和鉴频器。其中石英晶体振荡器就是利用石英晶体谐振器作滤波元件构成 的振荡器，其振荡频率由石英晶体谐振器决定。与LC谐振回路相比，石英晶 体谐振器有很高的标准性，采用品质因数，因此石英晶体振荡器具有较高的 频率稳定度，采用高精度和稳频措施后，石英晶体振荡器可以达到很高的频 率稳定度。正是因为石英晶体谐振器的这一广泛的应用和重要性，所以在选 择石英晶体谐振器的时候，应该选择质量好的。在选择的时候要对该晶振检 测才能够知道它的好坏，所以要设计一个检测石英晶体好坏的电路。 （2）设计内容： 设计该电路的原理如下：
如下图所示，BX为待测石英晶体(又名晶振)，插入插座X1、X2，按下按钮SB，如果BX是好的，则由三极管VT1、电容器C1、C2等构成的振荡器工作，振荡信号从VT1发射极输出，经C3耦合到VD2进行检波、C4滤波，变成直流信号电压，送至VT2基极，使VT2导通，发光二极管H发光，指示被测石英晶体是好的。若H不亮，则表明石英晶体是坏的。适当改变C1、C2的容值，即可用于测试不同频率的石英晶体。 图一石英晶体好坏检测电路检测原理图 在上面的电路中，晶振等效于电感的功能，与C1和C2构成电容三点式振荡电路，振荡频率主要由C1、C2和C3以及晶振构成的回路决定。即由晶振电 抗X e 与外部电容相等的条件决定，设外部电容为C L ,则=0,其中C l 是C1、 C2和C3的串联值。 （3）电路调试过程： 首先是电路的仿真过程，该电路的仿真是在EWB软件下进行的，下面是将原图画到该软件后的截图：
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）。
21.华师《综合实践活动课程设计》期末考试复习资料精简版
《综合实践活动课程设计》期末复习 1、资料收集以后，还必须将资料加以分析，整理和归类。以下哪项不属于资料整理范围B．缩小范围 2、观察法的使用应符合的基本要求不包括以下A．灵活性 3、下列关于综合实践活动课程的理论基础中的哪种说法是错误的？ D．综合实践活动课程坚持客观论的知识观 4、微观上来说，研究性学习的实施程序应该是 C．问题的产生-主题的确定-小组的组建-计划的制定-活动的开展-成果的总结-展示与交流-评价与反思 5、下列哪种说法是错误的？ A．综合实践活动课程包括认知层面的目标B．综合实践活动课程包括过程与方法层面的目标 C．综合实践活动课程包括情感、态度、价值观方面的目标D．以上说法都不对我的答案：D 6、（）是综合实践活动课程的显性课程资源A．图书资料 7、综合实践活动课程的目标不是为了培养学生的（）D．学科能力 8、实验法是指在控制的情境下，通过操纵一中变量（之一种可变的情况或因素），观察另一种变量的变化，从而发现或验证变量间( )的一种研究方法。B．因果关系 9、下列哪项不是综合实践活动课程资源开发的基本原则C．自主性 10、教师在评价的管理中要注意的主要内容不包括C．评价态度的客观 11、综合实践活动课程评价不具有哪个特点A．学生自主性 12、下列哪种说法不是综合实践活动课程的特点？D．系统性 13、综合实践活动课程的价值不是（）C．让学生掌握系统的知识 14、综合实践活动课程的定量评价方法不包括（）A．访谈法 15、以下哪项不属于综合实践活动主题设计的目标取向A．综合性目标取向 16、综合实践活动的主题不包括（）A．学习系统的学科知识 17、从宏观上来讲，完整的研究性学习不包括以下哪个阶段D．成果展示阶段 18、综合实践活动课程的校外课程资源不包括（）C．学校资源 19、综合实践活动基地建设的特点不包括（）D．安全性 20、下列关于综合实践活动课程定位的说法哪个是不正确的？D．这两种课程有相同的开发途径 16、综合实践活动课程的目标包括知识与技能，（），情感、态度和价值观三个维度过程与方法 17、对教师进行业绩评定时，应坚持公平性、激励性和（）的原则。发展性 19、综合实践活动课程评价包括学生的评价、（）和学校评价。教师评价 20、综合实践活动课程目标取向具有（），科学精神与人文精神的融合，学习内容与方法的并重，（）四个基本特点。三维目标的整合个性与团队意识的兼容 22、综合实践活动课程管理应突出服务性、（）和制度化的原则。激励性 23、根据物理特性和呈现方式不同，课程资源可以分为文字资源、实物资源、活动资源、信息化资源27、综合实践活动课程资源开发的过程包括资源的调查与统计、资源的分析和（）。资源的规划与建设34、综合实践活动课程的教师管理指的是学校对（）的教师进行的管理以及教师的（）。 承担综合实践活动实施任务自我管理 35、综合实践活动课程要求以（）为中心，以现实生活为依托，以学生的直接体验为基础，实现学生的（）。学生的探究活动主动和全面发展 17、学生层面的相关制度包括：学生安全教育与管理制度、（）、学生成长记录袋管理制度等。 学生课题规划与管理制度 18、对学校评价的要求有注重评价的整体性、（），注重对学校领导在课程认识上的考察 关注课程实施的常态化 22、综合实践活动课程评价的特点有全面性，（），多元性和多样化。过程性 26、综合实践活动课程的评价方法可以分为定性评价和（）两种类型。定量评价 17、学校层面的规章制度包括：课程管理制度课程档案（）制度、学校设备的使用与管理制度。 建设与管理