烤箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、蘇州市職業(yè)大學(xué)2014─2015學(xué)年第1學(xué)期試卷《MATLAB工程應(yīng)用》（分散A卷開卷設(shè)計(jì)）出卷人宋秦中出卷人所在學(xué)院電子信息工程學(xué)院使用班級(jí)12電子112電子2班級(jí)12應(yīng)用電子技術(shù)1學(xué)號(hào)127303110姓名施曉蓉第1頁，共21頁題號(hào)題號(hào)一二三四五六七八九十總分總分得分得分得分評(píng)卷人一、設(shè)計(jì)題（滿分100分）請(qǐng)?jiān)谝韵骂}目中任選一項(xiàng)完成設(shè)計(jì)1.汽車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2.電烤箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.汽車減震系統(tǒng)建模仿真；4.汽車自動(dòng)巡航控制

2、系統(tǒng)的PID控制；5.汽車怠速系統(tǒng)的模糊PID控制；6.雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真7.自選測(cè)控項(xiàng)目（給出你自選的題目）8.本份試題選取項(xiàng)目為：本份試題選取項(xiàng)目為：電烤箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)附評(píng)分細(xì)則：附評(píng)分細(xì)則：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計(jì)試題得分情況設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容清楚，格式正確（30%）程序設(shè)計(jì)合理（20%）結(jié)果調(diào)試正確（30%）態(tài)度與團(tuán)隊(duì)合作情況（20%）第3頁，共21頁2、打印以及答辯工作地準(zhǔn)備。2.2被控對(duì)象及控制策略被控對(duì)象及控制策略2.2.

3、1被控對(duì)象被控對(duì)象本文的被控對(duì)象為某公司生產(chǎn)的型號(hào)為CK8的電烤箱，其工作頻率為50HZ，總功率為600W，工作范圍為室溫20℃250℃。設(shè)計(jì)目的是要對(duì)它的溫度進(jìn)行控制，達(dá)到調(diào)節(jié)時(shí)間短、超調(diào)量為零且穩(wěn)態(tài)誤差在1℃內(nèi)的技術(shù)要求。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，控制對(duì)象各種各樣。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:電加熱裝置是一個(gè)具有自平衡能力的對(duì)象，可用二階系統(tǒng)純滯后環(huán)節(jié)來描述。然而，對(duì)于二階不振蕩系統(tǒng)，通過參數(shù)辨識(shí)可以降為一階模型。因而一般可用一階慣性滯后環(huán)節(jié)來

4、描述溫控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。所以，電烤箱模型的傳遞函數(shù)為：1)(????TSeKSGs?（21）式（21）中K對(duì)象的靜態(tài)增益T對(duì)象的時(shí)間常數(shù)τ對(duì)象的純滯后時(shí)間目前工程上常用的方法是對(duì)過程對(duì)象施加階躍輸入信號(hào)，測(cè)取過程對(duì)象的階躍響應(yīng)，然后由階躍響應(yīng)曲線確定過程的近似傳遞函數(shù)。具體用科恩庫恩（CohnCoon）公式確定近似傳遞函數(shù)[89]。給定輸入階躍信號(hào)250℃，用溫度計(jì)測(cè)量電烤箱的溫度，每半分鐘采一次點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表21：表21烤箱模型的