Dahlin算法在计算机控制系统中的应用——基于单片机的控制器设计

"该资源是一份关于‘Dahlin算法控制器设计’的计算机控制课程设计报告，涵盖了控制系统的分析、设计、硬件电路设计、软件编程等多个方面。学生使用了Matlab、Altium Designer和KEIL等软件进行设计，并基于MCS-51系列单片机实现了Dahlin算法的数字控制器。报告内容包括控制系统的设计步骤、元器件选型、软件流程图、源程序及设计总结。" 在《仿真框图-CCIE完全实验手册》中，我们关注的是一个特定的课程设计项目，即利用Dahlin算法设计控制器。Dahlin算法是一种用于消除控制系统中振铃现象的数字控制策略，旨在提升系统的稳定性和响应质量。在这个设计任务中，被控对象的数学模型是一个二阶系统，其传递函数为G(s) = (10/(s + 2)(s + 20))，并且具有一个0.5秒的时间常数τ。 设计要求主要包括以下几点： 1. 分析和设计控制系统，这涉及到性能指标的设定，如稳态误差、上升时间、超调量等，以及根据Dahlin算法来设计控制器，以改善系统的动态性能。 2. 选用适当的电子元器件，例如MCS-51系列单片机，来构建硬件电路。这部分不涉及传感器、功率接口和人机接口等组件。 3. 使用Protel软件绘制原理图，展示硬件连接方式和电路布局。 4. 编写和调试单片机上的控制算法程序，这部分需要提供清晰的软件流程图和注释丰富的源代码。 5. 撰写设计报告，总结设计过程，分享个人学习体会，同时列举参考文献。 课程设计的目的在于巩固理论知识，提升实践技能，使学生能将控制理论、编程和硬件设计结合起来。提供的实验条件包括Matlab（用于系统仿真和控制器设计），Altium Designer（用于电路设计和绘制原理图），以及KEIL（用于单片机编程）。 通过这个设计项目，学生能够了解到计算机控制系统的设计流程，包括从系统建模、控制器设计、硬件实现到软件编程的全过程，为未来从事相关领域的工作奠定坚实的基础。