基于simulink的載熱體前饋-反饋控制系統(tǒng)仿真研究控制系統(tǒng)仿真課程設(shè)計(已修改)
2025-06-30 16:58 本頁面
【正文】 內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計論文 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生課程設(shè)計論文題 目：基于SIMULINK的載熱體前饋反饋控制系統(tǒng)仿真研究 內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書課程名稱控制系統(tǒng)仿真設(shè)計題目載熱體前饋反饋控制系統(tǒng)仿真指導(dǎo)教師時間一、教學(xué)要求理解載熱體前饋反饋控制系統(tǒng)的組成及的工作原理；掌握使用Matlab/Simulink軟件對控制系統(tǒng)的建模與仿真的方法；掌握控制器的設(shè)計方法，以及控制器參數(shù)整定和優(yōu)化的方法。二、設(shè)計資料及參數(shù) 設(shè)計資料詳見《過程控制系統(tǒng)的Matlab仿真》（劉文定主編）。 本設(shè)計涉及到的控制原理、過程控制系統(tǒng)等內(nèi)容參考相關(guān)專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容。設(shè)計參數(shù)：見《過程控制系統(tǒng)的Matlab仿真》（劉文定主編）。三、設(shè)計要求及成果利用Simulink建立載熱體前饋反饋控制系統(tǒng)仿真模型，采用前饋反饋控制和串級控制兩種方案。設(shè)計以上系統(tǒng)中控制器的參數(shù)，觀察仿真結(jié)果，比較各種參數(shù)下的系統(tǒng)響應(yīng)曲線，內(nèi)容驗證仿真結(jié)果的正確性。撰寫不少于3000字的設(shè)計報告。設(shè)計報告要求提交紙質(zhì)文檔，設(shè)計報告包括設(shè)計背景、設(shè)計原理、設(shè)計過程、結(jié)果分析等幾個部分，要求給出設(shè)計模型圖以及仿真結(jié)果圖。相關(guān)Matlab/Simulink設(shè)計文件要求提交電子文檔。四、進(jìn)度安排收集和查閱資料（一天）Matlab/Simulink建模（兩天）控制系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化（一天）編寫技術(shù)設(shè)計書（一天）五、評分標(biāo)準(zhǔn)課程設(shè)計成績評定依據(jù)包括以下幾點：1）工作態(tài)度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的設(shè)計是否可行和優(yōu)化(40%)；4）課程設(shè)計技術(shù)設(shè)計書編寫水平(占30%)。分為優(yōu)、良、中、合格、不合格五個等級?？己朔绞剑涸O(shè)計期間教師現(xiàn)場檢查；評閱設(shè)計報告。六、建議參考資料《控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD》，李國勇，電子工業(yè)出版社，2011年1月第2版《過程控制系統(tǒng)的Matlab仿真》,劉文定，機(jī)械工業(yè)出版社，2009年2月第1版 摘 要前饋控制系統(tǒng)和反饋控制系統(tǒng)都屬于單回路控制系統(tǒng)，它們有各自的優(yōu)缺點。諸如前饋控制能根據(jù)干擾值的大小在被調(diào)參數(shù)偏離給定值之前進(jìn)行控制，使被調(diào)量始終保持在給定值上，但這種控制方式也存在局限，首先表現(xiàn)在前饋控制系統(tǒng)中不存在被調(diào)量的反饋，即對于補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果沒有檢驗手段。反饋控制是根據(jù)被調(diào)量與給定值的偏差值來控制的，反饋系統(tǒng)的特點是在干擾作用下，必須形成偏差才能進(jìn)行調(diào)節(jié)（或偏差即將形成），如果干擾已經(jīng)發(fā)生，而被調(diào)參數(shù)還沒變化時，調(diào)節(jié)器是不會動作的，即反饋控制總是落后于干擾動作，因此稱之為不及時控制。因此把它們結(jié)合起來就產(chǎn)生了前饋—反饋復(fù)合控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)能把前饋與反饋的優(yōu)點結(jié)合起來，既能發(fā)揮前饋調(diào)節(jié)控制及時的優(yōu)點，又能保持反饋控制對各種擾動因素都有抑制作用的長處，較好地解決了控制過程中的問題，通過仿真可以得出這種系統(tǒng)既能獲得較好的穩(wěn)定性，又有較好的抗擾性能。關(guān)鍵詞：計算機(jī)應(yīng)用軟件 換熱器 仿真分析 仿真建模 SIMULINK 目錄目錄 51 概述 7 SIMULINK 7 換熱器 81. 換熱器概述 8 9 前饋反饋控制系統(tǒng) 102 控制方案 11 載熱體流量的控制方案 11 控制系統(tǒng)仿真設(shè)計 13 參數(shù)整定 143 載熱體流量控制系統(tǒng)仿真實驗 16 載熱體流量控制系統(tǒng)仿真框圖 16 174 結(jié) 語 18參考文獻(xiàn) 19
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