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基于matlab的计算机控制系统仿真平台的设计_大学本科毕业论文(设计)正文

一、原始依据(包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。)

工作基础：了解，熟练使用软件。

研究条件：。

应用环境：基于。

工作目的：熟练掌握。

完成基于MATLAB 7的GUI仿真平台程序M文件设计。

二、参考文献三、设计(研究)内容和要求(包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求。)

1、。

2、。

3、

4、

指导教师(签字)

年 月 日

审题小组组长(签字)

年 月 日

基于MATLAB的计算机控制系统仿真平台的设计计算机控制系统(Computer Control System，简称CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。这里的计算机通常指数字计算机，可以有各种规模，如从微型到大型的通用或专用计算机。辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。与被控对象的联系和部件间的联系，可以是有线方式，如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系；也可以是无线方式，如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。被控对象的范围很广，包括各行各业的生产过程、机械装置、交通工具、机器人、实验装置、仪器仪表、家庭生活设施、家用电器和儿童玩具等。控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。

控制系统仿真是建立在控制系统模型基础之上的控制系统动态过程试验，目的是通过试验进行系统方案论证，选择系统结构和参数,验证系统的性能、指标等。如果这种试验是在计算设备上实现的，就称为计算机仿真。

基于MATLAB 7的GUI(图形用户接口)程序设计，实现对计算机控制系统仿真平台的设计。

二、国内外发展现状

计算机控制系统虽然控制规律灵活多样，改动方便；控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制；能够实现数据统计和工况显示，控制效率高；控制与管理一体化，进一步提高自动化程度。但是由于经典控制理论主要研究的对象是单变量常系数线性系统，它只适用于单输入单输出控制系统。系统的数学模型采用传递函数表示，系统的分析和综合方法主要是基于根轨迹法和频率法。现代控制理论主要采用最优控制、系统辨识和最优估计、自适应控制等分析和设计方法。而系统分析的数学模型主要用状态空间描述。随着要研究的对象和系统越来越复杂，依赖于数学模型的传统控制理论难以解决复杂系统的控制问题：

(一)不确定性的模型传统控制是基于模型的控制，模型包括控制对象和干扰模型。传统控制通常认为模型是已知的或经过辨识可以得到的，对于不确定性的模型，传统控制难以满足要求。

(二)高度非线性在传统的控制理论中，对于具有高度非线性的控制对象，虽然也有一些非线性控制方法可供使用，但总的来说，到2010年为止,非线性控制理论还很不成熟，有些方法又过于复杂，无法广泛应用。

(三)复杂的任务要求在传统的控制系统中，控制任务往往要求输出量为定值或者要求输出量跟随期望的运动轨迹，因此控制任务比较单一。但过于复杂的控制任务是传统的控制理论无能为力。

三、研究目标

基于MATLAB7的GUI(图形用户接口)程序设计，实现对计算机控制系统仿真平台的设计。

四、研究内容

主要研究基于MATLAB的计算机控制系统仿真平台的设计。了解计算机控制系统课程涉及的基本内容，熟练使用MATLAB 7软件以及基于MATLAB 7的GUI(图形用户接口)程序设计。并基于MATLAB 7的计算控制系统课程图形化的仿真平台的设计。

五、研究方法与手段

理论基础：计算机控制系统，自动控制原理，MATLAB辅助控制系统设计与仿真，电气控制与可编程控制器的原理与应用。

研究方法与手段：充分了解MATLAB 7的计算控制系统课程图形化的仿真平台的设计，熟练使用MATLAB 7软件以及基于MATLAB 7的GUI(图形用户接口)程序设计。熟练掌握MATLAB M文件的编写。掌握计算机控制系统课程所涉及的最小拍有纹波、最小拍无纹波系统以及大林算法等基本内容。完成基于MATLAB 7的GUI仿真平台程序M文件设计。

基于MATLAB的计算机控制系统仿真平台熟练掌握MATLAB 7的计算控制系统仿真平台的设计， 以及基于MATLAB 7的GUI(图形用户接口)程序设计。选题是否合适： 是□ 否□

课题能否实现： 能□ 不能□

审题小组组长(签字)

年 月 日摘　　要

《计算机控制系统》是自动化专业的一门必修课程,其研宄对象为线性或近似线性的离散系统。在研宄该系统物理模型过程中,首先需要解决其数学描述、模型建立以及分析工具的问题,但在实际教学过程中,发现学生较难理解计算机控制理论的数学模型——脉冲传递函数,所以迫切的需要增加实验环节,将枯燥的理