计算机论文(最终修改版)

1、 电气与电子信息工程学院 课程设计报告设 计： 计算机控制 专业名称： 电气工程及其自动化 班 级： 2006级电气（本）2 班 学号： 0640220230 姓 名： 指导教师： 皮大能 胡 蔷 设计时间： 2009/12/72009/12/18 设计地点： K2单片机实验室 完成时间： 2009年 12月 21 日计算机控制 课程设计成绩评定表姓 名性 别专业班级2006级电气（本）2 班课程设计题目：基于模糊PID的步进电机控制技术研究课程设计答辩或质疑记录： 1、 模糊规则主要由哪几部分确定？答：模糊规则主要由三部分确定(1)模糊语言变量；(2)各语言变量隶属函数；(3)规则建立。2、什么是PID控制?答： PID控制是一种线性控制器，它根据给定值r(t)与实际输出值c(t)构成控制偏差为e(t)=（t)-c(t)。将偏差的比例(P)、积分(I)、微分(D)通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制，故称PID控制器。评语： 设计论文题与论文的内容基本相符，结构基本完整，详略得当，语言也比较通顺，论文思路清晰；对于初稿内容不够充实、具体，缺乏实践分析。经过作者重新整理，反复修改

2、，在理论的基础上使用仿真软件仿真分析，使论文条理清晰、说理充分，有理有据。最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定） 指导教师签字： 2009 年 12 月 30 日课程设计任务书 20092010 学年第 1 学期学生姓名： 专业班级：2006级电气（本）2 班 指导教师： 皮大能 胡蔷 工作部门： 电气学院自动控制教研室 一、课程设计题目 计算机控制二、课程设计内容（含技术指标）1设计目的及要求通过本课程设计学生应掌握设计所用硬件电路的工作原理，软件的使用方法。能较熟练地使用软件平台设计较复杂的计算机控制系统。1）根据设计课题的技术指标和给定条件，能独立而正确地进行方案论证和设计计算，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整。2）要求掌握计算机控制系统的设计内容、方法和步骤。3）学会查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数。4）学会绘制有关计算机控制系统原理图和编制元器件明细表。5）学会编写设计说明书。6）通过对所设计的系统进行仿真实验，掌握系统仿真的方法。7）按设计指导书中要求的格式书写设计报告，所有的内容一律打印。8）报告内容包括设计过程、软件仿真结果及分析、

3、硬件仿真结果及分析。9）必须有整体电路原理图、各模块原理图。10）软件仿真包括各个模块的仿真和整体电路的仿真。2设计内容1）接口设计项目设置与内容序号名 称内容提要学时每组人数18253可编程计数/定时器8253与单片机的硬件连接8253工作方式及其功能25102A/D转换ADC0809与单片机的硬件连接、ADC0809的转换性能ADC0809转换的编程和调试方法25103存储器扩展与EPROM编程常用存储器芯片单片机扩展外部存储器的硬件、软件设计与调试方法EPROM的擦除、编程方法25104基本I/O接口和中断单片机I/O接口的特性和使用方法单片机中断系统的性能、中断程序的编制和调试方法25105步进电动机控制单片机控制步进电动机的硬件接口技术步进电动机驱动程序的设计与调试方法25106顺序控制了解顺序控制系统设计和调试简单的顺序控制系统2510 2）计算机控制系统设计项目设置与内容a. 通用微计算机控制系统的设计;b. PID数字控制器的设计；c. 冰箱温度控制器的设计。d. 模糊控制器的设计三、进度安排1时间安排序 号内 容学时安排（天）1接口设计项目22方案的选择论证13硬件、

4、软件设计和仿真44撰写和打印设计报告25设计答辩1合 计102执行要求计算机控制系统设计的4题中选做一题，要求独立完成，并在答辩过程中检测。为了避免雷同，在设计中所采用的方案不能一样。四、基本要求（1）根据要求确定系统设计方案；（2）绘制系统框图和电气原理草图，程序流程图；（3）计算电路参数和元器件选择，程序清单；（4）系统各环节的仿真实验；（5）安装，调试与修改；（6）误差分析与调整；（7）绘制系统原理总图，列出原器件明细表；（8）画出软件框图，列出程序清单；（9）结构设计；（10）写出使用说明书；（11）对设计进行全面总结，写出课程设计报告；五、课程设计考核办法与成绩评定根据过程、报告、答辩等确定设计成绩，成绩分优、良、中、及格、不及格五等。评定项目基本内涵所占比例设计过程考勤、自行设计、按进度完成任务等情况20设计报告完成设计任务、报告规范性等情况50答 辩回答问题情况3090100分：优；8089分：良；7079分：中；6069分，及格；60分以下：不及格黄石理工学院电气学院课程设计评分标准项目优秀(100x90)良好(90x80)中等(80x70)及格(70x60)不及格(x

5、60)设计过程严格保证设计时间并按任务书中规定进度开展各项工作。较好的保证设计时间，按期完成任务书规定的任务。基本保证设计时间，按期完成任务书规定的任务。不能保证设计时间，在指导教师监督下能完成任务书规定任务。不能保证设计时间和进度，没有完成规定的任务。设计报告结构严谨，逻辑性强，论述层次清楚，语言准确，文字流畅，完全符合规范化要求，设计图纸清晰。结构合理，符合逻辑，文章层次分明，语言准确，文字通顺，达到规范化要求，设计图纸较清晰。结构基本合理，层次较为分明，文理通顺，基本达到规范化要求，设计图纸质量一般。结构基本合理（有不合理部 分），论证基本清楚，文字尚通顺，勉强达到规范化要求，设计图纸无重大错误。内容空泛，结构混乱，文 字表达不清，错别字较多，达不到规范化要求，设计图纸达不到基本要求。答辩情况紧扣主题、概念清楚、方法科学、设计工艺可行、数据可靠。 紧扣主题、概念清楚、设计工艺可行、数据可靠。主题明确、概念较清楚、设计工艺可行、数据较可靠。主题基本明确、概念尚清楚、数据无重大错误。主题不明确、概念不清楚、数据不正确。六、课程设计参考资料1、电气与电子信息工程学院.单片机实验指导书

6、2、熊静琪.计算机控制技术.北京:电子工业出版社,2003.3、黄忠霖.控制系统MATIAB计算及仿真.北京:国防工业出版社, 2004.4、王建华 . 计算机控制技术 北京:高等教育出版社. 2008.25、袁秀英. 组态控制技术 北京：电子工业出版社. 2007.76、薛迎成. 工控机及组态控制技术原理与应用 北京：中国电力出版社. 2007.77、于海生. 计算机控制技术 北京:机械工业出版社. 2007.128、施宝华. 计算机控制技术 武汉：华中科技大学出版社. 2007.3指导教师： 皮大能 胡蔷2009年10月 教研室主任签名：2009年10月 30日 目录摘 要11 引言22 PID控制原理33 模糊控制基本原理54 模糊PID控制基本原理65步进电机模糊PID控制器设计75.1模糊PID控制器设计75.2步进电机数学模型建立86 控制器的MATLAB仿真1161控制器Simulink仿真116.2 控制器MATLAB编程14小 结15参考文献16摘 要研究以提高步进电机系统性能为目的，研究了经典PID控制理论与现代模糊控制理论，把现代模糊控制理论和经典PID控制理论有

7、机结合， 构建了适合于步进电动机控制要求的模糊PID控制器结构，设计了相应的控制规则，实现了对步进电机进行控制，力求得到更优的控制效果。应用MATLABSimulink对所构建的模糊PID控制器进行仿真验证，设计了基于MATLABSimulink的仿真模拟验证实验平台，实现了模糊PID算法控制与常规经典PID的控制效果对比性试验，实验结果验证了所设计模糊PID控制器是一种较为理想的控制方法，系统具有较高的性能，能改善步进电机控制系统中存在的失步、振荡现象，实现在线修正。关键词：步进电机，模糊控制，PID控制 ABSTRACTIn order to enhance the existing stepping motor system performance，the article study on the classic PID control theory and modem fuzzy control theory,which combined modem fuzzy control theory with PID control theory，build appropriatefu

8、zzy PID control architecture for the stepping motor control system，designcorresponding control rules and strive to be better than both of contr01At the same time，use MATLABSimulink to verify the fuzzy PID controller and design simulationverification platform based on MATLABSimulink,done the experiment of compareFuzzy PID control algorithm with classic PID control，Experiments show that Fuzzy PID controller is an ideal method of control，the system has higher performance，it can improve the phenomenon of outof-step 01oscillation that in the stepping motor cont

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