《自动控制原理》课程设计.pdf

苏州理工学院 2013级电气工程及其自动化专业 《自动控制原理》课程设计 《自动控制原理》 课程设计 姓名： 胡文千 学号： 1345733203 13 2 班级： 电气 班 专业： 电气工程及其自动化 学院： 电气与信息工程学院 2015 6 年 月 苏州理工学院 2013级电气工程及其自动化专业 《自动控制原理》课程设计 目录 一、设计目的2 二、设计任务2 三、设计内容及步骤2 3.1使用实验箱搭建系统模拟实现电路，测量温度与电压的关系2 3.1.1 实验目的2 3.1.2 实验设备2 3.1.3 实验原理及内容2 3.1.4 实验步骤3 3.1.5 实验参考4 3.1.6实验数据及分析5 3.1.7实验箱实验总结16 3.2使用Simulink进行PID控制器设计和仿真，并给出仿真结果16 3.2.1实验目的和任务16 3.2.2实验原理和方法16 3.2.3实验使用仪器设备 （名称、型号、技术参数等）17 3.2.4实验内容(步骤）17 3.2.5实验程序及实验运行结果20 3.2.6SimulinkPID控制器设计和仿真实验总结32 四．设计结论32 总结PID调节的基本特点32 五、 参考文献33 1 苏州理工学院 2013级电气工程及其自动化专业 《自动控制原理》课程设计 模拟PID 闭环温度控制系统的设计与实现 一、设计目的 （1）掌握PID控制规律及控制器的实现； （2）了解模拟PID 闭环控制系统的各部分构成； （3）掌握模拟PID调节器的设计和参数调整的方法； （4）掌握使用Simulink建立PID控制器及构建系统模型与仿真方法。 二、设计任务 （1）使用实验箱搭建系统模拟实现电路，测量温度与电压的关系； （2）使用Simulink进行PID控制器设计和仿真，并给出仿真结果。 三、设计内容及步骤 3.1使用实验箱搭建系统模拟实现电路，测量温度与电压的关系 3.1.1 实验目的 1.了解模拟PID 闭环控制系统的各部分构成。 2. 掌握模拟PID 调节器的设计和参数调整的方法。 3.1.2 实验设备 PC 机一台，TD-ACC+(或TD-ACS)教学实验系统一套。 3.1.3 实验原理及内容 1.模拟PID 闭环温度控制系统框图如图3-1所示： 图3-1 模拟PID 闭环温度控制系统框图 2 苏州理工学院 2013级电气工程及其自动化专业 《自动控制原理》课程设计 本实验采用模拟PID 调节器、PWM 发生环节、驱动电路、测温元件、转换 电路等构成闭环温控系统。首先由给定电压与反馈值相减形成偏差，对偏差再进 行PID 调节，PID 调节器的输出经PWM 发生器转换成脉宽调制的脉冲输出， 经驱动加至电热箱的控制端，控制电