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自动化控制系统设计

目录

文档概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2目的和内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.3文档约定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

基础理论知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1自动化控制原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2控制系统分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.3系统设计基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

系统需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2性能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.3可靠性和安全性需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.4环境需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1控制策略选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2控制器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.2.1控制器类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.2.2控制器参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.3传感器和执行器选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.4信号处理与转换．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.5系统硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.6系统软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.6.1操作系统选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

4.6.2驱动程序开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.6.3应用软件编程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

系统仿真与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.1仿真环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.2系统性能仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

5.3优化策略制定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

5.4优化结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

系统测试与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

6.1测试环境准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

6.2功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

6.3性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

6.4可靠性和安全性测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

6.5系统验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．