大学本科自动控制理论课程设计

课程设计报告

( 2012-- 2013 年度第 1 学期)

名称：《自动控制理论》课程设计

题目：基于自动控制理论的性能分析与校正院系：自动化系

班级：

学号：

学生姓名：

指导教师：

设计周数：1周

成绩：

日期：2013 年 1 月 6 日

一、课程设计的目的与要求

本课程为《自动控制理论A》的课程设计，是课堂的深化。设置《自动控制理论A》课程设计的目的是使MATLAB成为学生的基本技能，熟悉MATLAB这一解决具体工程问题的标准软件，能熟练地应用MATLAB软件解决控制理论中的复杂和工程实际问题，并给以后的模糊控制理论、最优控制理论和多变量控制理论等奠定基础。作为自动化专业的学生很有必要学会应用这一强大的工具，并掌握利用MATLAB对控制理论内容进行分析和研究的技能，以达到加深对课堂上所讲内容理解的目的。通过使用这一软件工具把学生从繁琐枯燥的计算负担中解脱出来，而把更多的精力用到思考本质问题和研究解决实际生产问题上去。

通过此次计算机辅助设计，学生应达到以下的基本要求：

1.能用MATLAB软件分析复杂和实际的控制系统。

2.能用MATLAB软件设计控制系统以满足具体的性能指标要求。

3.能灵活应用MATLAB的CONTROL SYSTEM 工具箱和SIMULINK仿真软件，分析系统的性能。

三、主要内容

1．前期基础知识，主要包括MA TLAB系统要素，MA TLAB语言的变量与语句，MA TLAB 的矩阵和矩阵元素，数值输入与输出格式，MA TLAB系统工作空间信息，以及MA TLAB的在线帮助功能等。

2．控制系统模型，主要包括模型建立、模型变换、模型简化，Laplace变换等等。

3．控制系统的时域分析，主要包括系统的各种响应、性能指标的获取、零极点对系统性能的影响、高阶系统的近似研究，控制系统的稳定性分析，控制系统的稳态误差的求取。

4．控制系统的根轨迹分析，主要包括多回路系统的根轨迹、零度根轨迹、纯迟延系统根轨迹和控制系统的根轨迹分析。

5．控制系统的频域分析，主要包括系统Bode图、Nyquist图、稳定性判据和系统的频域响应。

6．控制系统的校正，主要包括根轨迹法超前校正、频域法超前校正、频域法滞后校正以及校正前后的性能分析。

四、进度计划

五、设计成果要求

上机用MA TLAB编程解题，从教材或参考书中选题，控制系统模型、控制系统的时域分析法、控制系统的根轨迹分析法、控制系统的频域分析法每章选择两道题。第六章校正选四道，其中根轨迹超前校正一道、根轨迹滞后校正一道、频域法超前校正一道、频域法滞后校正一道。并针对上机情况打印课程设计报告。

课程设计报告包括题目、解题过程及程序清单和最后的运行结果（曲线），课程设计总结或结论以及参考文献。

六、考核方式

《自动控制理论课程设计》的成绩评定方法如下：

根据

1．打印的课程设计报告。

2．独立工作能力及设计过程的表现。

3．答辩时回答问题的情况。

成绩评分为优、良、中、及格以及不及格5等。

学生姓名

指导教师：

2013年1 月6日

二、设计正文

1．控制系统模型

2．控制系统的时域分析

3．控制系统的根轨迹分析

4．控制系统的频域分析

5．控制系统的校正

1.控制系统模型

1.1 控制系统方框图如图所示，求此系统的传递函数。

G1=tf([1],[0.5 1]);

G2=tf([1],[1 2 2]);

H1=2;

H2=tf([0.5 1],[0.2 1]);

GH1=feedback(G2,H2);

G=GH1*G1;

GH=feedback(G,H1)

>>

Transfer function:

0.2 s + 1

----------------------------------------

0.1 s^4 + 0.9 s^3 + 2.85 s^2 + 4.8 s + 5

>

总结：刚刚接触matlab ，学会基础的用Simulink 画了系统框图，了解了tf 还有feedback 函数是构成闭环传递函数，对matlab 最基础的运行了一次，对它有了基本的概念。对于求传递函数需要清楚是正反馈还是负反馈，进行化简求解。

1.2求解微分方程组 {()()()()0

)(2210

..

=+-=+t y t x t y t y t x ，{

()()6

000==y x

[x,y]=dsolve('1*Dx+y=10,-1*x+2*Dy+2*y=0','x(0)=0,y(0)=6') >> x =

20+exp(-1/2*t)*(-20*cos(1/2*t)-12*sin(1/2*t)) y =

10+exp(-1/2*t)*(-16*sin(1/2*t)-4*cos(1/2*t)) >>

总结：了解了dsolve 函数的意义，即求解微分方程e 在初值条件c 下的特解，dsolve(e,c)， 在matlab 中用D 表示导数，即Dy 表示y'，使用软件使计算速度快了很多，在工作中能提高效率。

2 控制系统的时域分析

2.1已知一个如图所示的二阶系统，其开环传递函数G ()s =

()

1+Ts s k 其中T=1，试绘制k 分

别为0.1，0.2，0.5，0.8，1.0，2.4时其单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线。 MA TLAB 程序如下： T=1

k=[0.1,0.2,0.5,0.8,1.0,2.4] t=linspace(0,20,200) num=1

den=conv([1,0],[T,1]) for j=1:6

s1=tf(num*k(j),den) sys=feedback(s1,1)

y(:,j)=step(sys,t); end

plot(t,y(:,1:6)) grid

程序输出如图所示： gtext('k=0.1') gtext('k=0.2') gtext('k=0.5') gtext('k=0.8') gtext('k=1.0') gtext('k=2.4')

02468101214161820

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

总结：绘制阶跃响应通过改变回路增益k 的值改变系统的快速性和稳定性，n w =

T

K ，

KT

21=

ζ，可见K 越大n w 越大，ζ越小，表明K 对稳定性和快速性相矛盾，在实际系

统中应根据系统的要求适当折中。写程序中练习了step 函数为阶跃响应函数 2.2

已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为G o ()s =

()

3/1)5(3/10++s s s ，

试用MATLAB 编写程

序判断此闭环系统的稳定性，并绘制闭环系统的零极点图。 MATLAB 程序如下：

z=[]

p=[0,-5,-1/3] k=10/3 Go=zpk(z,p,k) Gc=feedback(Go,1) Gctf=tf(Gc) dc=Gctf.den

dens=poly2str(dc{1},'s')

运行结果如下： dens =

s^3 + 5.3333 s^2 + 1.6667 s + 3.3333

接着输入如下MA TLAB 程序代码：den=[1,5.3333,1.6667,3.3333]

p=roots(den)

运行结果如下： den =

1.0000 5.3333 1.6667 3.3333 p =

-5.1351 -0.0991 + 0.7996i -0.0991 - 0.7996i

系统只有负实部的特征根，因此闭环系统是稳定的。

z=[]

p=[0,-5,-1/3] k=10/3 Go=zpk(z,p,k) Gc=feedback(Go,1) Gctf=tf(Gc)

[z,p,k]=zpkdata(Gctf,’v ’)提取分子分母多项式 pzmap(Gctf) grid

P ole-Zero Map

Real Axis

I m a g i n a r y A x i s

-0.8

-0.6-0.4-0.2

0.20.4

0.60.8

3. 根轨迹分析 3.1

已知某单位负反馈系统开环传递函数如下：())

12)(3)(1()5(++++=

s s s s k s G ，试绘制系统的根

轨迹，并在根轨迹图上任选一点，计算该点的增益k 及其所有极点 MA TLAB 程序如下： num=[1,5]

den=conv([1,1],conv([1,3],[1,12]))

sys=tf(num,den)

rlocus(sys)

[k,poles]=rlocfind(sys)

运行结果如下

Select a point in the graphics window selected_point = -3.5000 + 3.6646i k = 38.3540 poles =

-8.7755 -3.6123 + 3.5926i -3.6123 - 3.5926i

>>

-20-15

-10

-5

510

15

20

Root Locus

Real Axis

I m a g i n a r y A x i s

总结：用软件画根轨迹更精确简单，了解了rlocus()为绘制根轨迹的函数，rlocus(sys,k)绘制增益为k 的闭环极点，也了解了rlocfind 函数，且从图中看出根轨迹在左半平面系统稳定，在右半平面系统不稳定。

3.2绘制参数a 的根轨迹，使用MA TLAB 画出系统的根轨迹，该系统的开环传递函数如下 GH （s ）=

()

()()()

12315++++s s s a s ,其中2≤a ≤10

解：MA TLAB 程序代码如下：

den=conv(conv([1 1],[1 3]),[1 12]); k=5

clpoles=[]; param=[]; for alpha=2:10 num=[0 0 k k*alpha]; clpoly=num+den; clp=roots(clpoly); clpoles=[clpoles;clp']; param=[param;alpha]; end

disp([param,clpoles]) plot(clpoles,'*')

axis equal ; axis([-4 0 -2 2]) grid on

数据显示结果如下

2.0000 -11.4658 -

3.3291 -1.2051 3.0000 -11.5249 -3.0000 -1.4751

4.0000 -11.5826 -2.4174 -2.0000

5.0000 -11.6388 -2.1806 - 0.6972i -2.1806 + 0.6972i

6.0000 -11.6938 -2.1531 - 1.0041i -2.1531 + 1.0041i

7.0000 -11.7475 -2.1262 - 1.2341i -2.1262 + 1.2341i

8.0000 -11.8001 -2.1000 - 1.4251i -2.1000 + 1.4251i

9.0000 -11.8516 -2.0742 - 1.5913i -2.0742 + 1.5913i 10.0000 -11.9020 -2.0490 - 1.7399i -2.0490 + 1.7399i

-4

-3.5-3-2.5-2-1.5-1-0.50

-2-1.5-1-0.500.511.5

2

4.频域分析法

4.1已知系统的开环传递函数为：GH （s ）=

()()

105100++s s s k ，试分别绘制k=1，7.8，20时

系统的极坐标图，并利用Nyquist 稳定判据判断闭环系统的稳定性。 MATLAB 程序如下： clear z=[]

p=[0,-5,-10]

k=100.*[1,7.8,20] G=zpk(z,p,k(1))

[re1,im1]=nyquist(G) G=zpk(z,p,k(2)) [re2,im2]=nyquist(G) G=zpk(z,p,k(3))

[re3,im3]=nyquist(G)

plot(re1(:),im1(:),re2(:),im2(:),re3(:),im3(:)) v=[-5,1,-5,1]; axis(v) grid

gtext('k=20') gtext('k=7.8') gtext('k=1') 运行结果如图：

-5

-4-3-2-101

-5-4

-3

-2

-1

1

该开环系统没有右半平面S 平面的极点（p=0），因此开环系统是稳定的。从图中可以看出当K=1时，开环系统的Nquist 图不包围（-1，j0）点，根据Nquist 稳定判据，系统是稳定的。当k=7.8和k=20时，开环系统的Nquist 图包围（-1,j0）点，根据Nquist 稳定判据，系统是不稳定的。

总结：clear 为清除工作空间的所有变量，练习了.*为两矩阵对应元素相乘。增大开环增益K 会使相角稳定裕量减小，使稳定性变差。

4.2

已知某系统的开环传递函数为 G

0 =

)1

40

/

)(

1

3/

2.0

)(

1

3/

10

(

]1

4/

5

)4/

5

[(

10

2

2

+

+

+

+

+

s

s

s

s

s

s

,求系统的相角稳

定裕量和幅值稳定裕量，并绘制系统的伯德图，判断系统的稳定性。

MATLAB程序如下：

num=10*[(5/4)^2 5/4 1]

den=conv(conv([1 0 0],[(10/3) 1]),conv([(0.2/3) 1],[(1/40) 1]))

G=tf(num,den)

bode(G)

grid

[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(G)

运行结果如下：

Transfer function:

15.63 s^2 + 12.5 s + 10

-------------------------------------------

0.005556 s^5 + 0.3072 s^4 + 3.425 s^3 + s^2

Gm =

0.1198

Pm =

60.6660

Wcg =

0.6614

Wcp =

4.3878

开环对数频率特性如图所示；频率响应曲线对-180o线正负穿越各一次，其差为零；因此系统稳定。

-150-100-50050100

150M a g n i t u d e (d B )

10

10

10

10

10

10

3

P h a s e (d e g )

Bode Diagram

Frequency (rad/sec)

总结：学会了用matlab 绘制bode 图并求相角稳定裕量和幅值稳定裕量，更精准效率高，通过曲线对L （w ）>0情况下对-180线穿越次数判断稳定性。 5.控制系统的校正

根轨迹超前校正：已知系统的开环传递函数为()()

15.0121

++=

s s s G o ，用根轨迹法确定一

串联校正装置，使得超调量不大于30%，调节时间不大于8s Matlab 程序如下：

den=conv([2 1 0],[0.5 1]);num=1; G=tf(num,den); rltool(G) 运行得到校正前的根轨迹如图：

串联

s

s 13.013.21++后，

校正后的根轨迹

num=1;

den=conv([2 1 0],[0.5 1]); G1=tf(num,den); Ga=feedback(G1,1)

den=conv([2 1 0],[0.5 1]); num=1;

G1=tf(num,den); den1=[0.13 1]; num1=[2.3 1]; G2=tf(num1,den1); G=feedback(G1*G2,1); step(Ga,G); gtext('校正前') gtext('校正后')

校正前后的响应曲线：

根轨迹滞后校正

已知系统固有的传递函数为：)

8.5(2.24)(+=

s s s G ，采用根轨迹分析法设计，要求闭环系统

具有阻尼比zeta=0.707，自然频率wn=1.516rad/s,同时，静态误差ew=4.06%。

Matlab 程序如下： num=24.2;den=[1 5.8 0]; G=tf(num,den); zeta=0.707 wn=1.516; err=4; if nargin<4 ew=4.06; end

if nargin<2 zeta=0.707; end

disp('原系统的零极点传递函数:') G=tf(G)

[r,k]=rlocus(G);

[num,den]=ord2(wn,zeta);

s=roots(den);

sa=s(1);

za=zeta/sqrt(1-zeta^2);

ri=r(1,find(imag(r(1,:))>0));

ra=imag(ri)./real(ri);

KK=spline(ra,k(find(imag(r(1,:))>0)),1/za);

syms x Gn Gd;

Gn=poly2sym(G.num{1});

Gd=poly2sym(G.den{1});

ess=limit(Gn*KK/Gd*x);

kc=round(100/sym2poly(ess)/err);

num=G.num{1};den=G.den{1};

ngv=polyval(num,sa);

dgv=polyval(den,sa);

g=ngv/dgv;

theta_G=angle(g);

theta_s=angle(sa);

MG=abs(g);

Ms=abs(sa);

Tz=(sin(theta_s)-kc*MG*sin(theta_G-theta_s))/(kc*MG*Ms*sin(theta_G)) Tp=-(kc*MG*sin(theta_s)+sin(theta_G+theta_s))/(Ms*sin(theta_G))

disp('校正装置的传递函数:')

Gc=tf([Tz 1],[Tp 1])

disp('校正后系统的传递函数:')

GGc=G*Gc*kc

step(feedback(GGc,1),feedback(G*kc,1));

gtext('校正前')

gtext('校正后’)

运行后结果：

eta =

0.7070

原系统的零极点传递函数:

Transfer function:

24.2

-----------

s^2 + 5.8 s

Tz =

1.1767

Tp =

25.6449

校正装置的传递函数:

Transfer function:

1.177 s + 1

-----------

25.64 s + 1

校正后系统的传递函数: Transfer function:

256.3 s + 217.8

----------------------------- 25.64 s^3 + 149.7 s^2 + 5.8 s 校正前后的阶跃响应曲线：

频率超前校正

设计一个校正装置，使校正后系统的静态速度误差系数

K≥100，截止频率>60rad/s,相位

v

裕量≥45

Matlab程序如下：

num1=[0 0 100];den1=[0.04 1 0];

G=tf(num1,den1);

w=logspace(-1,2,100)

bode(G,w);margin(G);

[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(G);[Gm,Pm,Wcg,Wcp] % 判断是滞后校正还是超前校正

numc=[0.0262 1]denc=[0.0106 1]

Gc=tf(numc,denc)

w=logspace(-1,3,100)

figure(2) bode(Gc,w);Ge=Gc*G;

figure(3) margin(Ge)[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(Ge);[Gm,Pm,Wcg,Wcp] G1=feedback(G,1)

G11=feedback(Ge,1)

num=[0 0 100]

den=[0.04 1 100]

numd=[0 0 2.62 100]

dend=[0.000424 0.0506 3.62 100]

t=0:0.005:0.5;

figure(4)

[c1,x1,t]=step(num,den,t);[c2,x2,t]=step(numd,dend,t)

plot(t,c1,':k',t,c2,'-k')

gtext('校正前')

gtext('校正后') %得出响应曲线

校正前的相位裕量和截止频率

ans =Inf 28.0243 Inf 46.9701

串联的校正装置：

Transfer function:

0.0262 s + 1

------------

0.0106 s + 1

校正后的的相位裕量和截止频率

ans =

Inf 47.5917 Inf 60.3251

校正前bode图

校正装置bode图：

校正后的bode图

数据结构课程设计题目及要求

实验一~实验四任选一题；实验五~实验九任选一题。 实验一运动会分数统计 一、实验目的： （1）熟练掌握线性表的两种存储方式 （2）掌握链表的操作和应用。 （3）掌握指针、结构体的应用 （4）按照不同的学校，不同项目和不同的名次要求，产生各学校的成绩单、团体总分报表。 二、实验内容： 【问题描述】 参加运动会的n个学校编号为1~n。比赛分成m个男子项目和w个女子项目，项目编号分别为1~m和m＋1~m＋w。由于各项目参加人数差别较大，有些项目取前五名，得分顺序为7，5，3，2，1；还有些项目只取前三名，得分顺序为5，3，2。写一个统计程序产生各种成绩单和得分报表。 【基本要求】 产生各学校的成绩单，内容包括各校所取得的每项成绩的项目号、名次（成绩）、姓名和得分；产生团体总分报表，内容包括校号、男子团体总分、女子团体总分和团体总分。 【测试数据】 对于n＝4，m＝3，w＝2，编号为奇数的项目取前五名，编号为偶数的项目取前三名，设计一组实例数据。 【实现提示】 可以假设m≤20，m≤30，w≤20，姓名长度不超过20个字符。每个项目结束时，将其编号、类型符（区分取前五名还是前三名）输入，并按名次顺序输入运动员姓名、校名（和成绩）。 【选作内容】 允许用户指定某些项目可采取其他名次取法。

实验二停车场管理 一、实验目的： （1）熟练掌握栈顺存和链存两种存储方式。 （2）掌握栈的基本操作及应用。 （3）以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。 二、实验内容： 【问题描述】 设停车场是一个可停放n辆汽车的长通道，且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，依次由北向南排列（大门在最南端，最先到达的第一辆车信放在车场的最北端），若车场内已停满n辆汽车，则后来的汽车只能在门外的便道上等候，一旦有车开走，则排在便道上的第一辆车即可开入；当停车场内某辆车要离开时，在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门外，其他车辆再按原次序进入车场院，每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。 【基本要求】 以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。每一组输入数据包括三个数据项：汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码以及到达或离去的时刻。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为：若是车辆到达，则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置；若是车辆离去，则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用（在便道上停留的时间不收费）。栈以顺序结构实现，队列以链表结构实现。 【测试数据】 设n=2，输入数据为：(A，1，5)，（A，1，15），（A，3，20），（A，4，25），（A，5，30），（D，2，35），（D，4，40），（E，0，0）。其中：A表示到达（Arrival）；D表示离去（Departure）；E表示输入结束（End）。 【实现提示】 需另设一个栈，临时停放为给要离去的汽车让路而从停车场退出来的汽车，也用顺序存储结构实现。输入数据按到达或离去的时刻有序。栈中每个元素表示一辆汽车，包含两个数据项：汽车的牌照号码和进入停车场的时刻。 【选作内容】 （1）两个栈共享空间，思考应开辟数组的空间是多少？ （2）汽车可有不同种类，则他们的占地面积不同收费标准也不同，如1辆客车和1.5辆小汽车的占地面积相同，1辆十轮卡车占地面积相当于3辆小汽车的占地面积。（3）汽车可以直接从便道开走，此时排在它前面的汽车要先开走让路，然后再依次排到队尾。 （4）停放在便道上的汽车也收费，收费标准比停放在停车场的车低，请思考如何修改结构以满足这种要求。

嵌入式系统课程设计题目

嵌入式系统课程设计题目 2016.5 共同要求：在LCD上显示设计题目、设计者名字（主设计者在前） 常用外设引脚： LED：LED0（上边）～LED3（下边）分别接PF5～PF9引脚，低电平点亮 按钮：K0（上边）～K3（下边）分别接PA0、PC13、PA8、PD3引脚，另一端均接地，按下为低电平。 蜂鸣器：蜂鸣器BEEP接PB10引脚，为有源蜂鸣器，PB10输出低电平发声 1、频率计设计 所谓频率计，就是每秒的计数值。使用2个通用定时器，一个计时，另一个对外部信号计数，在LCD 上显示出计数值和频率值。 2、用DAC设计低频信号发生器——硬键盘 使用DAC的模拟输出功能，模拟输出正弦波、方波、三角波信号。 用实验板上的4个按钮（K0～K3）控制输出：K3用于循环选择输出的信号类型，K0、K1、K2用于设置输出的频率，K2用于循环选择输出频率的某个位（个十百千万），K0按钮用于对选中的位加1，K1用于对选中的位减1。 在LCD上显示出频率值和输出信号的波形（曲线）。 3、用DAC设计低频信号发生器——软键盘 使用DAC的模拟输出功能，模拟输出正弦波、方波、三角波信号。 在LCD上设计4个触摸屏按钮（K0～K3）控制输出：K3用于循环选择输出的信号类型，K0、K1、K2用于设置输出的频率，K2用于循环选择输出频率的某个位（个十百千万），K0按钮用于对选中的位加1，K1用于对选中的位减1。 在LCD上显示出频率值和输出信号的波形（曲线）。 4、直流电机控制器设计——硬键盘 直流电机控制原理：理论上转速与电压成正比，用PWM控制则与占空比成正比；旋转方向与绕组电流的方向有关，改变绕组接电源的极性，便可改变电机的转向。 使用通用定时器的比较输出引脚，接直流电机的绕组，改变比较寄存器的值，即改变了占空比，便可调速（可以使用ARM实验箱上的直流电机（有驱动），只需把时钟信号和地线接到直流电机上即可）。 用4个按钮分别控制启动、停止、加速、减速；在LCD上显示出电机的转速等级。 5、直流电机控制器设计——软键盘

自动控制原理课程设计

审定成绩： 自动控制原理课程设计报告 题目：单位负反馈系统设计校正 学生姓名姚海军班级0902 院别物理与电子学院专业电子科学与技术学号14092500070 指导老师杜健嵘 设计时间2011-12-10

目录一设计任务 二设计要求 三设计原理 四设计方法步骤及设计校正构图五课程设计总结 六参考文献

一、 设计任务 设单位负反馈系统的开环传递函数为 ) 12.0)(11.0()(0 ++= s s s K s G 用相应的频率域校正方法对系统进行校正设计，使系统满足如下动态和静态性能： (1) 相角裕度0 45 ≥γ ； (2) 在单位斜坡输入下的稳态误差05.0＜ss e ； (3) 系统的剪切频率s /rad 3＜c ω。 二、设计要求 （1） 分析设计要求，说明校正的设计思路（超前校正，滞后校正或滞后－超前 校正）； （2） 详细设计（包括的图形有：校正结构图，校正前系统的Bode 图，校正装 置的Bode 图，校正后系统的Bode 图）； （3） 用MATLAB 编程代码及运行结果（包括图形、运算结果）； （4） 校正前后系统的单位阶跃响应图。 三、设计原理 校正方式的选择。按照校正装置在系统中的链接方式，控制系统校正方式分为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正4种。串联校正是最常用的一种校正方式，这种方式经济，且设计简单，易于实现，在实际应用中多采用这种校正方式。串联校正方式是校正器与受控对象进行串联连接的。本设计按照要求将采用串联校正方式进行校。校正方法的选择。根据控制系统的性能指标表达方式可以进行校正方法的确定。本设计要求以频域指标的形式给出，因此采用基于Bode 图的频域法进行校正。 几种串联校正简述。串联校正可分为串联超前校正、串联滞后校正和滞后-超前校正等。 超前校正的目的是改善系统的动态性能，实现在系统静态性能不受损的前提下，提高系统的动态性能。通过加入超前校正环节，利用其相位超前特性来增大系统的相位裕度，改变系统的开环频率特性。一般使校正环节的最大相位超前角出现在系统新的穿越频率点。

浙江大学历年自动控制原理考研真题及答案

2010年浙江大学自动控制原理真题（回忆版） 第一题 给出了三个微分方程要求系统的结构图 常规题型解法：根据三个微分方程画出三部分的图最后再拼成一个。以前没有考过类似的题。 第二题 给出了结构图利用方框图化简法求传递函数 常规题型推导要细心 第三题 给出了一个二阶系统的时域响应，y(t)=10-12.5exp(-1.5t)sint(wt+57.1')（大概是这个形式，具体数字记得不太清楚） 求超调量峰值时间调整时间 没有考过类似的题型解法：求导令导数等于零解出峰值时间和y（t）最大值 剩下的就好求了 （实际上超调量峰值时间的公式就是这样推导出来的！） 第四题 给出了系统的结构图有参数求稳态误差小于0.01时参数满足的条件 常规题型利用劳斯判据的题 但要注意：个人觉得先要求出系统稳定时参数要满足的条件再求满足稳态误差的条件最后再把两个条件结合起来 因为在系统稳定的条件下求稳态误差才有意义 第五题 根轨迹的题 常规题型比较典型的两个极点一个零点的题 第六题 给出了一个开环传递函数分母有参数t1 t2 绘制三种情况下的奶奎斯特图t1>t2 t1=t2 t1

常规题型第一问根据公式 第二问先确定期望的极点这里有个问题，我在复习的整个过程中始终都没有确定调整时间用什么公式 有的地方用的是3-4间的数比上阻尼比和频率的乘积有的书上个的是一个很大的公式 所以要是调整公式没有用对求得的期望的极点自然有问题答案也就自然有问题了 第三题求调整时间也是这样这是今年试题中的不确定的地方 第三问不可观，且极点都不再要求的极点上所以不存在这样的观测器 十一题 利用利亚普诺夫的题 常规题型比较简单5分 今年的题总体上来说还是比较简单的，但有些以往没有考过的内容 建议：认真看化工版的习题集注意每个结论是怎么来的就如第三题一样，每个同学都对超调量什么的公式很熟悉 但今年却不这么考直接给了时间响应去求，所以同学们要更注重课本浙大考的东西本来就不多的

java课程设计要求与题目

《面向对象程序设计》综合实验指导书一．课程设计的目的和任务 《面向对象程序设计》课程设计是软件工程专业本科学生在学习完《面向对象程序设计》课程之后的一个重要的实践环节。要求学生在教师的指导下，综合运用在《面向对象程序设计》课程中学过的面向对象程序设计思想与Java编程技巧，独立完成一项较为完整、并具有一定难度的课程设计任务，加深对面向对象程序设计思想的理解，掌握利用Java语言编写具体的应用程序。培养学生的团队合作精神、良好的程序设计风格以及了解应用程序的设计开发过程和Java程序编程与测试的能力。二．总体要求： 1、每个班分若干个组，每组2-3人（自由组合）课程设计题目由任 课老师指定； 2、人员分工：组长1人、组员1到2人。组长可由小组人员自行选出 或自荐，组长的职责是负责与老师交流，合理安排分配本组的各项任务，任务有：系统总体设计、编码、测试、写文档。 3、程序编码总体要求： 编程工具统一使用Eclipse。 统一使用Java的AWT组件进行GUI编程（或Applet编程）， 必须有登录界面，登录的用户名和密码为组长的名字的全 拼；非Applet程序要求有一个框架窗口，关闭窗口时要注意 处理窗口事件退出程序。 程序编码时，必须严格遵守Java程序标识符的一般约定，并 要加适量的注释。 4、程序编码完成后，一定要进行严密的测试工作。 5、文档内容要求： 封面（见封面文件）。以下每个内容为一章； 项目计划（内容是：小组人员名单与所负责的工作）。 程序详细功能描述（描述你的程序能完成什么功能）。要求 200字左右。 程序使用说明（对程序的每个操作步骤的屏幕画面进行载 图，并加以文字说明）。 此次课程设计的编程心得。要求每人50字以上。 文档的字体与大小，统一采用“宋体五号字”；要将以上内容 合写成一篇完整的文档；文档头要加入标题和目录索引。 6、程序完成后，要提交文档与程序（包括源码，每组提交一份），

嵌入式课程设计报告

嵌入式课程设计报告设计题目：电子密码锁

、 摘要 随着科技和人们的生活水平的提高，实现防盗的问题也变得尤为突出，传统机械锁构造简单，电子锁的保密性高，使用灵活性好。根据需要设计运用W90P170开发板，制作一款电子密码锁，密码锁通过键盘输入密码，通过在LCD的文字和图片显示当前密码锁的状态。实现设置密码，密码验证，错误密码自锁、图片显示的功能。 目录

一、选题意义及系统功能 (3) 二、硬件设计及描述 (4) 三、软件设计及描述 (5) 四、程序代码 (6) 五、课程设计体会 (11) 六、运行结果 (12) 七、心得体会 (12) 八、参考文献 (13) 九、附录 (13) 一、选题意义及功能描述 1、选题意义 电子密码锁是通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械的开关闭合、开锁的电子产品。随着科技提高和人们生活水平的提高，对电子密码锁的需求增加。电子密码做较传统的机械锁安全性能更高。 特点如下： (1)保密性好，编程量大，随机开锁的成功率几乎为零。

(2)密码可变，用户可以随时改变密码，防止密码被盗，同时也可以避免人员的更替而使锁的密级下降。 (3)误码输入保护，输入密码多次错误是，系统进行自锁。 (4)无活动零件，不会磨损，寿命长。 (5)使用灵活性好，无需佩戴钥匙，操作简单。 2、功能描述 基本功能： (1)从键盘输入任意6位数字作为密码，将这六位数字经过USI总线存储到Flash芯片中，设置密码完成。 (2)从键盘输入密码，比较键盘输入的密码与Flash中存储的密码是否相同。 (3)如果密码正确，则LED灯点亮；如果密码不正确，则LED灯闪烁，而且如果连续三次输入密码错误则系统锁定，不允许再次输入密码。 扩展功能： (1)首先显示“请输入密码：”，显示密码锁背景图片1。 (2)如果密码正确则显示“密码正确”，显示成功进入系统的背景图片2。 (3)如果密码不正确则显示“密码不正确，请重新输入：” (4)如果连续三次输入密码错误则显示“对不起，您已经连续三次输入密码错误，系统锁定”，显示图片1。

自动控制原理课程设计速度伺服控制系统设计样本

自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计 专业电气工程及其自动化 姓名 班级 学号 指引教师 机电工程学院 12月

目录一课程设计设计目 二设计任务 三设计思想 四设计过程 五应用simulink进行动态仿真六设计总结 七参照文献

一、课程设计目： 通过课程设计，在掌握自动控制理论基本原理、普通电学系统自动控制办法基本上，用MATLAB实现系统仿真与调试。 二、设计任务： 速度伺服控制系统设计。 控制系统如图所示，规定运用根轨迹法拟定测速反馈系数' k，以 t 使系统阻尼比等于0.5，并估算校正后系统性能指标。 三、设计思想： 反馈校正： 在控制工程实践中，为改进控制系统性能，除可选用串联校正方式外，经常采用反馈校正方式。常用有被控量速度，加速度反馈，执行机构输出及其速度反馈，以及复杂系统中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中一某些环节以实现校正，。从控制观点来看，采用反馈校正不但可以得到与串联校正同样校正效果，并且尚有许多串联校正不具备突出长处：第一，反馈校正能有效地变化

被包围环节动态构造和参数；第二，在一定条件下，反馈校正装置特性可以完全取代被包围环节特性，反馈校正系数方框图从而可大大削弱这某些环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统不利影响。 该设计应用是微分负反馈校正： 如下图所示，微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s （）=00t G s 1G (s)K s +（）=22t 1T s T K s ζ+（2+）+1 =22'1T s 21Ts ζ++ 试中，'ζ=ζ+t K 2T ，表白微分负反馈不变化被包围环节性质，但由于阻尼比增大，使得系统动态响应超调量减小，振荡次数减小，改进了系统平稳性。 微分负反馈校正系统方框图

嵌入式系统课程设计

《嵌入式系统设计与应用》课程设计 题目嵌入式系统的实践教学探讨 1．嵌入式系统设计与应用课程的内容概述 1.1 内容概述 本课程适用于计算机类专业，是一门重要的专业课程。它的任务是掌握嵌入式系统的基本概念；掌握嵌入式处理器 ARM 体系结构，包括ARM总体结构、存储器组织、系统控制模块和I/O外围控制模块；掌握ARM指令集和Thumb指令集；掌握ARM汇编语言和C语言编程方法；了解基于ARM 的开发调试方法。它的目的是了解和掌握嵌入式处理器的原理及其应用方法。 1）介绍嵌入式系统开发的基础知识，从嵌入式计算机的历史由来、嵌入式系统的定义、嵌入式系统的基本特点、嵌入式系统的分类及应 用、嵌入式系统软硬件各部分组成、嵌入式系统的开发流程、嵌入 式技术的发展趋势等方面进行了介绍，涉及到嵌入式系统开发的基 本内容，使学生系统地建立起的嵌入式系统整体概念。 2）对ARM技术进行全面论述，使学生对ARM技术有个全面的了解和掌握，建立起以ARM技术为基础的嵌入式系统应用和以ARM核为基础 的嵌入式芯片设计的技术基础。 3）ARM指令系统特点，ARM 指令系统，Thumb 指令系统，ARM 宏汇编，ARM 汇编语言程序设计，嵌入式 C 语言程序设计。 1.2实践教学探讨 在IEEE 计算机协会2004年6月发布的Computing Curricula Computer Engineering Report， Ironman Draf t 报告中把嵌入式系统课程列为计算机工程学科的领域之一，把软硬件协同设计列为高层次的选修课程。美国科罗拉多州立大学“嵌入式系统认证”课程目录包括实时嵌入式系统导论、嵌入式系统设计和嵌入式系统工程训练课程。美国华盛顿大学嵌入式系统课程名称是嵌入式系统

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。

计算机网络课程设计题目和要求

计算机网络课程设计通过课程设计，使学生在对计算机网络技术与发展整体了解的基础上，掌握网络的主要种类和常用协议的概念及原理，初步掌握以TCP/IP协议族为主的网络协议结构，培养学生在TCP/IP协议和LAN、WAN上的实际工作能力；学会网络构建、网络日常维护以及网络管理的方法，使学生掌握在信息化社会建设过程中所必须具备的计算机网络组网和建设所需的基本知识与操作技能。运用网络工程和软件工程思想，按照需求分析、规划、设计、配置的基本流程，经历一个完整的网络工程过程，培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文档的能力，培养学生将理论知识应用于实践的能力。 一、格式要求及须知： （1）使用学院网站的课程设计模版，要求格式美观，字体及编号要求见表1。 表1 字体及编号要求

（2）参考文献：参考课本的参考文献格式（附录C）。但编号换成[1]、[2]……（3）附录：课程设计中的代码或得到的数据包等数据将作为该设计附件或附录，题目需要但没有的相应代码及数据包文件的将记整组不及格，需要重做。 （4）成绩记录：该设计成绩将记录到教务处成绩管理系统中。 （5）打印：经审查（发邮件到指导老师处或当面交流修改）后，方可打印、存档。打印后递送到指导老师的信箱。 （6）如发现两组设计雷同或抄袭互联网，该组重做! 二、任务完成形式： 交付课程设计说明书、设计作品（需要验收）。 设计作品指的是完整的源程序代码（对于第二类题目为仿真文件）。 课程设计说明书（纸质+电子版），内容包括：设计任务、需求分析、总体设计、详细设计（相应地给出关键的代码）、设计总结（评价/遇到的问题/体会/建议等）、使用说明等。 设计工作计划与进度安排： 根据所选题目，合理安排进度计划，总体上需要40个小时。以下仅供参考： 1. 原理知识 4小时 2. 程序设计技术 4小时 3. 开发环境与程序调试环境 4小时 4. 总体设计、关键环节的详细设计 8小时

自动控制设计(自动控制原理课程设计)

自动控制原理课程设计 本课程设计的目的着重于自动控制基本原理与设计方法的综合实际应用。主要内容包括:古典自动控制理论(PID)设计、现代控制理论状态观测器的设计、自动控制MATLAB 仿真。通过本课程设计的实践,掌握自动控制理论工程设计的基本方法与工具。 1 内容 某生产过程设备如图1所示,由液容为C1与C2的两个液箱组成,图中Q 为稳态液体流量)/(3s m ,i Q ?为液箱A 输入水流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,1Q ?为液箱A 到液箱B 流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,2Q ?为液箱B 输出水流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,1h 为液箱A 的液位稳态值)(m ,1h ?为液箱A 液面高度对其稳态值的微小变化)(m ,2h 为液箱B 的液位稳态值)(m ,2h ?为液箱B 液面高度对其稳态值的微小变化)(m ,21,R R 分别为A,B 两液槽的出水管液阻))//((3s m m 。设u 为调节阀开度)(2m 。 已知液箱A 液位不可直接测量但可观,液箱B 液位可直接测量。 图1 某生产过程示意图

要求 1. 建立上述系统的数学模型; 2. 对模型特性进行分析,时域指标计算,绘出bode,乃示图,阶跃反应曲线 3. 对B 容器的液位分别设计:P,PI,PD,PID 控制器进行控制; 4. 对原系统进行极点配置,将极点配置在－1＋j 与－1－j;(极点可以不一样) 5. 设计一观测器,对液箱A 的液位进行观测(此处可以不带极点配置); 6. 如果要实现液位h2的控制,可采用什么方法,怎么更加有效？试之。 用MATLAB 对上述设计分别进行仿真。 (提示:流量Q=液位h/液阻R,液箱的液容为液箱的横断面积,液阻R=液面差变化h ?/流量变化Q ?。) 2 双容液位对象的数学模型的建立及MATLAB 仿真过程 一、对系统数学建模 如图一所示,被控参数2h ?的动态方程可由下面几个关系式导出: 液箱A:dt h d C Q Q i 111?=?-? 液箱B:dt h d C Q Q 22 21?=?-? 111/Q h R ??= 222/Q h R ??= u K Q u i ?=? 消去中间变量,可得: u K h dt h d T T dt h d T T ?=?+?++?222122221)( 式中,21,C C ——两液槽的容量系数 21,R R ——两液槽的出水端阻力 111C R T =——第一个容积的时间常数 222C R T =——第二个容积的时间常数 2R K K u =_双容对象的放大系数

液压课程设计要求及题目2014-5

题目1： 一卧式钻镗组合机床动力头要完成快进－工进－快退－原位停止的工作循环；最大切削力为F L=11500N,动力头自重F G=19500N；工作进给要求能在0.02～1.2m/min范围内无级调速，快进、快退速度为6m/min；工进行程为100mm，快进行程为300mm；导轨型式式平导轨，其摩擦系数取fs＝0.2，fd＝0.1；往复运动的加减速时间要求不大于0.5s。 设计要求： （1）确定执行元件（液压缸）的主要结构尺寸（D、d等） （2）确定系统的主要参数； （3）选择各类元件及辅件的形式和规格，列出元件明细表； （4）绘制正式液压系统图（A3手绘） （5）进行必要的性能估算（系统发热计算和效率计算）。

题目1： 一台专用双面铣床，最大的切削力为9000N，工作台、夹具和行程的总重量4000N，工件的总重量为1800N，工作台最大行程为600mm，其中工进行程为350mm。工作台的快进速度为4.5m/min，工进速度在50～100mm/min范围内无级调速。工作台往复运动的启制（加速减速时间）为0.05s，工作台快退速度等于快进速度，滑台采用平面导轨。静摩擦系数为0.2s，动摩擦系数为0.1。（夹紧力大于等于最大静摩擦力） 机床的工作循环为：工作定位－工件夹紧－工作台快进－工作台工进－加工到位后停留－快退－原位停止－工件松开－定位销拔出。 要求系统采用电液结合实现自动化循环，速度换接无冲击，且速度要平稳，能承受一定量的反向负载。 试完成： （1）按机床要求设计液压系统，绘制液压系统图；（A3手绘） （2）确定夹紧缸、主工作液压缸的结构参数； （3）计算系统各参数，选择液压元件型号，列出元件明细表； （4）列出设计系统中的电磁铁动作顺序表。

嵌入式课设

河海大学计算机及信息工程学院（常州）课程设计报告 题目基于uCOSII的LCD驱动 专业、学号 授课班号 学生姓名 指导教师 完成时间2013,06,25

课程设计（报告）任务书 （理工科类） Ⅰ、课程设计（报告）题目： 基于uCOSII的LCD驱动 Ⅱ、课程设计（论文）工作内容 一、课程设计目标 1、培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力； 2、掌握基于uCOSII的LCD驱动编写开发过程； 3、掌握在UCOSII操作系统下添加LCD驱动程序的基本方法； 4、使用做好的驱动程序做一些简单的应用实例。 二、研究方法及手段应用 1、将任务分成若干模块，查阅相关论文资料； 2、分模块调试和完成任务。 三、课程设计预期效果 1、完成实验环境搭建； 2、在移植好的uCOSII工程中添加LCD的驱动程序； 3、学习在uCOSII下，LCD应用任务的简单编程实例，实现实验箱的CPU板上的D7、D8灯闪烁的同时，在LCD屏上也进行D7、D8灯的模拟闪烁。 4、在完成要求任务的情况下，添加其他模块。 学生姓名：彭华亮专业年级：自动化10级

目录 前言 ............................................ 错误!未定义书签。第一章课题目标及总体方案.. (3) 第二章系统设计 (3) 2.1系统及工具简介 (3) 2.1.1 EL-ARM-830实验箱 (3) 2.1.2 ADS v1.2集成开发环境 (4) 2.2系统功能实现 (4) 2.2.1 uCOSII内核移植 (4) 2.2.2 LCD驱动程序的编写 (6) 2.2.3 uCOSII操作系统下添加LCD驱动程序 (7) 2.2.4 测试程序的编写 (8) 第三章实验（测试）结果及讨论 (9) 3.1测试步骤 (9) 3.2注意事项 (9) 3.3测试结果 (10) 心得体会 (10) 参考文献 (12) 附录 (13)

自动控制理论课程设计

一、课程设计的目的与要求 本课程为《自动控制原理》的课程设计，是课堂的深化。 设置《自动控制原理》课程设计的目的是使MATLAB 成为学生的基本技能，熟悉MATLAB 这一解决具体工程问题的标准软件，能熟练地应用MATLAB 软件解决控制理论中的复杂和工程实际问题，并给以后的模糊控制理论、最优控制理论和多变量控制理论等奠定基础。使相关专业的本科学生学会应用这一强大的工具，并掌握利用MATLAB 对控制理论内容进行分析和研究的技能，以达到加深对课堂上所讲内容理解的目的。通过使用这一软件工具把学生从繁琐枯燥的计算负担中解脱出来，而把更多的精力用到思考本质问题和研究解决实际生产问题上去。 通过此次计算机辅助设计，学生应达到以下的基本要求： 1.能用MATLAB 软件分析复杂和实际的控制系统。 2.能用MATLAB 软件设计控制系统以满足具体的性能指标要求。 3.能灵活应用MATLAB 的CONTROL SYSTEM 工具箱和SIMULINK 仿真软件，分析系统的性能。 二、设计正文 1．控制系统的数学建模 相关知识： 研究一个自动控制系统，单是分析系统的作用原理及其大致的运动过程是不够的，必须同时进行定量的分析，才能作到深入地研究并将其有效地应用到实际工程上去。这就需要把输出输入之间的数学表达式找到，然后把它们归类，这样就可以定量地研究和分析控制系统了。 1．有理函数模型 线性系统的传递函数模型可一般地表示为： m n a s a s a s b s b s b s b s G n n n n m m m m ≥++???++++???++= --+- )(11 11 1 21 (1) 将系统的分子和分母多项式的系数按降幂的方式以向量的形式输入给两个变量num 和den ，就可以轻易地将传递函数模型输入到MATLAB 环境中。命令格式为： ],,,,[121+???=m m b b b b num ; （2） ],,,,,1[121n n a a a a den -???=; （3） 在MATLAB 控制系统工具箱中，定义了tf() 函数，它可由传递函数分子分母给

C语言课程设计参考题目及要求

C语言课程设计参考设计题目 1、学生信息管理 （1）问题描述 学生信息包括：学号，姓名，年龄，性别，出生年月，地址，电话，E-mail等。试设计一学生信息管理系统，使之能提供以下功能： ●系统以菜单方式工作 ●学生信息录入功能（学生信息用文件保存）---输入 ●学生信息浏览功能——输出 ●查询、排序功能——算法 1、按学号查询 2、按姓名查询 ●学生信息的删除与修改（可选项） （2）功能要求 ●界面简单明了； ●有一定的容错能力，比如输入的成绩不在0～100之间，就提示不合法，要求重新 输入； ●最好用链表的方式实现。 （3）算法分析 首先，一个学生包括这么多的属性，应该考虑定义一个结构，其次，我们应该考虑数据的存储形式：是定义一个数组来存储，还是定义一个链表呢？在这里假如我们以数组的方式来存储，当然可以，但是我们知道，假如我们定义一个数组的话，我们首先必须知道学生人数大概是多少，以便我们确定数组的大小，但是题目中没有给出，而且题目要求中有大量的删除、插入操作，所以用链表的方式比较方便。 对于菜单的实现，其实也比较简单，首先我们用printf语句把程序的功能列出来，然后等待用户输入而执行不同的函数，执行完了一个功能后又回到菜单。文件的读写操作大家参照书中的有关文件的章节。 2、学生综合测评系统 每个学生的信息为：学号、姓名、性别、家庭住址、联系电话、语文、数学、外语三门单科成绩、考试平均成绩、考试名次、同学互评分、品德成绩、任课教师评分、综合测评总分、综合测评名次。考试平均成绩、同学互评分、品德成绩、任课教师评分分别占综合测评总分的60%，10%，10%，20%。 A、学生信息处理 (1) 输入学生信息、学号、姓名、性别、家庭住址、联系电话，按学号以小到大的顺序存入文件中。 提示：学生信息可先输入到数组中，排序后可写到文件中。 (2) 插入（修改）同学信息： 提示：先输入将插入的同学信息，然后再打开源文件并建立新文件，把源文件和输入的信息合并到新文件中（保持按学号有序）若存在该同学则将新记录内容替换源内容， (3) 删除同学信息： 提示：输入将删除同学号，读出该同学信息，要求对此进行确认，以决定是否删除将删

嵌入式系统课程设计选题要求及题目

嵌入式系统课程设计—选题要求及课题 1、嵌入式系统课程设计时长两星期，要求学生分组进行课程设计，每组学生人数为2～3人（可在不超过3人的范围内由指导教师具体规定），报告雷同超过60%者，成绩都记不及格！ 2、学生需要在附后的设计题目总表中进行选题，原则上需要在6月17号前完成选题，并开始课程设计工作！ 附：嵌入式系统课程设计题目 ARM－Linux 嵌入式系统在农业大棚中的应用（温度、湿度和二氧化碳浓度是影响棚栽农作物生长的3 大要素。为了实现农业大棚中这3 种要素数据的远程实时采集,引入了当前嵌入式应用中较为成熟的ARM9 微处理器和Linux 嵌入式操作系统技术, 采用温度传感器PH100TMPA、湿度传感器HM1500 和二氧化碳浓度传感器NAP221A ,设计一种基于TCP/ IP 协议的嵌入式远程实时数据采集系统方案。从硬件设计和软件实现2 方面对该系统进行具 体设计。） 1.ARM系统在LED显示屏中的应用（利用ARM系统控制彩色LED显示屏） 2.ARM 嵌入式处理器在智能仪器中的应用（设计一种基于ARM 嵌入式处理器系统的智 能仪器的硬件和软件设计方案, 并结合uc/o s2II或者Linux嵌入式实时操作系统, 给出一套完整的任务调度和管理的方法, 最后用实例说明） 3.ARM系统在汽车制动性能测试系统中的应用（采用ARM系统构建一个路试法的汽车制 动性能测试系统） 4.ARM 嵌入式控制器在印染设备监控中的应用（针对拉幅热定型机,设计一种基于485 总 线的分布式监控系统。用ARM 嵌入式控制器实现主、从电机的同步运行和烘房温度的控制;在PC 机上用VB6. 0 设计转速和温度的监控画面;实现ARM、变频器和PC 机之间的数据通信。） 5.基于ARM系统的公交车多功能终端的设计（完成电子收费、报站、GPS定位等功能） 6.基于ARM9的双CAN总线通信系统的设计（设计一种基于ARM9内核微处理器的双路 CAN总线通信系统。完成系统的总体结构、部分硬件的设计,系统嵌入式软件的设计,包括启动引导代码U - boot、嵌入式L inux - 214118操作系统内核、文件系统以及用户应用管理软件四个部分。） 7.基于ARM9 和Linux 的嵌入式打印终端系统（嵌入式平台上的打印终端的外围电路连 接设计、嵌入式Linux 的打印机驱动程序开发和应用程序的开发） 8.基于ARM 的车载GPS 终端软硬件的研究（重点研究基于ARM 的导航系统的软硬件设

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。

2014浙江大学自动控制原理考研真题与解析

《2014浙江大学自动控制原理考研复习精编》 历年考研真题试卷 浙江大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：自动控制原理 编号：845 注意：答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。 1、（10分）图1为转动物体，J 表示转动惯量，f 表示摩擦系数。若输入为转矩，()M t ， 输出为角位移()t θ，求传递函数 () ()()s G s M s θ= 。 图1 转动物体 2、（10分）求图2所示系统输出()y s 的表达式 图2 3、（20分）单位负反馈系统的开环传递函数为 ()(1)(21)K G s s Ts s = ++，其中0K >、 1 0T T >。试求： （1）闭环系统稳定，K 和T 应满足的条件；在K-T 直角坐标中画出该系统稳定的区域。 （2）若闭环系统处于临界稳定，且振动频率1/rad s ω=，求K 和T 的值。 （3）若系统的输入为单位阶跃函数，分析闭环系统的稳态误差。 4、（20分）系统结构如图4所示。 （1）画出系统的根轨迹图，并确定使闭环系统稳定的K 值范围；

（2）若已知闭环系统的一个极点为 11s =-，试确定闭环传递函数。 图4 5、（10分）系统动态方框图及开环对数频率特性见图5，求 1K 、2K 、1T 、2T 的值。 图5 6、（10分）已知单位负反馈系统开环频率特性的极坐标如图6所示，图示曲线的开环放大倍数K=500，右半s 平面内的开环极点P=0，试求： （1）图示系统是否稳定，为什么？ （2）确定使系统稳定的K 值范围。 图6 7、（10分）是非题（若你认为正确，则在题号后打√，否则打×，每题1分） （1）经过状态反馈后的系统，其能控能观性均不发生改变。 （ ） （2）若一个可观的n 维动态系统其输出矩阵的秩为m ，则可设计m 维的降维观测器。（ ） （3）由已知系统的传递函数转化为状态方程，其形式唯一。 （ ）

课程设计题目

题目一 题目：广告公司网络的设计 1．基本背景描述 某广告公司现有分公司1(50台pc)和分公司2（40台pc），分公司1和分公司2都拥有各自独立的部门。分公司1和分公司2包括：策划部、市场部、设计部。为提高办公效率，该广告公司决定建立一个内部网络。 该广告公司内部使用私有IP地址/23，要求该广告公司的分公司1和分公司2之间使用路由器进行连接（不使用vpn技术），使用动态的路由协议（RIP）。分公司1和分公司2内部通过划分vlan技术，使不同的部门在不同的局域网内。2．方案设计 写题为“广告公司的网络解决方案”的网络方案设计书。包括： ①完整的校园网络拓扑图（网络拓扑图要求使用visio工具进行设计绘制）； ②结合网络拓扑图进行IP地址的规划； ③分公司1的VLAN的设计与规划。 - ④分公司2的VLAN的设计与规划。 ⑤分公司1和分公司2的网络互连互通。 设计内容及工作量 1、写题为“广告公司的网络解决方案”的网络方案设计书。要求画出完整的企业网络拓扑图（网络拓扑图要求使用visio工具进行设计绘制）。 2、结合网络拓扑图进行IP地址的规划，要求通过表格的形式体现。 3、按照任务书的具体要求书写相应的设计书及实现的过程纪录。 题目二 某学院有1900台个人计算机，50台服务器，其中办公用计算机60台，教学用计算机60台，科研用计算机120台，研究生计算机200台。其余为学生实验电脑。 < 分配的IP地址为： 服务器：—/26 网关为：/26 个人计算机：— 学院现在三层交换机6台，每台三层交换机可划VLAN（虚拟局域网）个数为100。24口二层交换机若干台。 1.请为学院的全部计算机分配IP地址，并使用上述设备为学院设计网络。 2.要求： a.画出网络拓扑图。 b.给出每个网段的IP范围，子网掩码，默认网关。 c.为三层交换机规划VLAN。给每个VLAN接口分配IP地址。 [

嵌入式微处理器结构与应用课程设计报告

《嵌入式微处理器结构与应用》 课程设计报告 题目：电子菜单 一、课程设计的目的和主要内容： 目的：《嵌入式微处理器结构与应用》课程设计是软件工程本科专业的专业实践课程，结合在课程中学到的嵌入式系统的开发和调试方法，对学生在嵌入式系统设计和应用开发的基本技能方面进行综合的检验和实践。是学生在学习完《嵌入式微处理器结构与应用》课程之后的一个重要的实践环节。要求学生在教师的指导下，综合运用已学过的嵌入式微处理器相关的各种知识和技能，以小组协作的方式完成一项较为完整、并具有一定难度的课程设计任务。使学生总结本课程的主要知识点，提高学生的实际动手能力，为学生今后进一步学习和从事嵌入式系统相关的研究与开发打下坚实的基础。 内容：基于实时操作系统，学会复杂应用程序的基本开发方法，结合课程实验学到的知识，编写一个能综合应用液晶屏、触摸屏、键盘并结合简单文件系统API函数的界面应用。要求具备基本的三个界面：初始界面、点菜界面、结束界面，基本实现点菜的全过程。 二、基本的设计思路或程序流程图描述: 基于MVC勺设计模式，将程序分成三大独立的部分：模型（逻辑）部分、视图部分、控制部分。这三大部分的关系如下：

程序总流程图:

百度文库-让每个人平等地提升自我 初始化程序， 打开启动画面线程 关闭线程 点菜结束按钮 判断消息 类型 判断操 作类型 判断单 击内容 判断控 件类型 判断该菜单条目 的 状态，进行相应的逻 辑和视图更新 本人负责: 打开线程 界面控件 翻页按钮 加载菜单数据 显示启动动 画 键盘消息 显示点菜结束 画面和总价 程序 菜单条目 进行菜单的上下 滚动 关闭按钮 单击 拉动 重置逻辑数 据，显示最初 的点菜界面 关闭启动画面线程, 显示点菜画面 显示程序结束画 面 进行菜单的翻页 等待系统消息 触摸屏消息 、视图部分: