自动控制系统的设计步骤有哪些

现代数字系统的设计流程是指利用EDA开发软件和编程工具对可编程逻辑器件进行开发的过程。在EDA软件平台上，利用硬件描述语言HDL等逻辑描述手段完成设计。然后结合多层次的仿真技术，在确保设计的可行性与正确性的前提下，完成功能确认。接着利用 EDA工具的逻辑综合功能，把功能描述转换成某一具体目标芯片的网表文件，输出给该器件厂商的布局布线适配器，进行逻辑化简及优化、逻辑映射及布局布线，再利用产生的仿真文件进行包括功能和时序的验证，以确保实际系统的性能，直至对于特定目标芯片的逻辑映射和编程下载等工作。

整个过程包括设计准备、设计输入、设计处理和器件编程四个步骤以及相应的功能仿真、时序仿真和器件测试3个设计校验过程。

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(1)系统方案设计和初步筛选。根据系统功能要求，选择设计原则和设计原理，进行方案的初步设计。比如设计孔的加工机械设备，设计原理可以是机械方法、超声原理、电。火花原理、射流原理等，其中机械方法还有车、钻、铣、镗等。采用不同的原理得到的加工设备尽管功能相同，但产品的价格、加工工艺、加工成本、适用范围(加工孔的精度和大小)、生产批量等会完全不同，因而需要对初步方案进行可行性和经济性等评价，选出合适的方案进行下一阶段设计。图2给出了对于不同的产品批量、生产率和需要采用的对应加工方式。

方案设计需要考虑的问题很多，考虑的方面越广，系统总体方案越多，方案比较、选择和优化才有基础。

(2)系统分解。将总系统分解成若干子系统，对于复杂的机械系统，有可能需要进行多级分解，可以根据前面所讲的系统五大部分组成进行分解，也可以根据系统各部分的功能进行分解，分级实现，并画出系统图，以便对系统进行分级分析和结构设计。

(3)系统分析。不仅要根据系统的目的和要求进行技术和经济分析，还需要分析子系统之间的相互联系和基本性能，这种分析可以是定性的或定量的。

(4)系统技术方案设计。绘制系统总装配图和电气控制图，提出子系统的技术要求。

(5)机械系统方案评价。主要评价方案的完善程度、方案与设计要求的符合程度，方案是否已经达到最优以及某项具体指标是否达到最优。评价的指标体系可以归结为三大类：技术可行性指标、经济合理性指标和社会环境适宜性指标；评价方法通常有简单评价法、加法评价法、连乘评价法、加权评价法和技术经济评价法。

1、问题的定义及规划

此阶段是软件开发与需求放共同讨论，主要确定软件的开发目标及其可行性。

2、需求分析

在确定软件开发可行性的情况下，对软件需要实现的各个功能进行详细需求分析。需求分析阶段是一个很重要的阶段，这一阶段做的好，将为整个软件项目的开发打下良好的基础。“唯一不变的是变化本身”，同样软件需求也是在软件爱你开发过程中不断变化和深入的，因此，必须定制需求变更计划来应付这种变化，以保护整个项目的正常进行。

3、软件设计

此阶段中偶要根据需求分析的结果，对整个软件系统进行设计，如系统框架设计、数据库设计等。软件设计一般分为总体设计和详细设计。还的软件设计将为软件程序编写打下良好的基础。

4、程序编码

此阶段是将软件设计的结果转化为计算机可运行的程序代码。在程序编码中必定要制定统一、符合标准的编写规范。以保证程序的可读性、易维护性。提高程序的运行效率。

5、软件测试

在软件设计完成之后要进行严密的测试，一发现软件在整个软件设计过程中存在的问题并加以纠正。整个测试阶段分为单元测试、组装测试、系统测试三个阶段进行。测试方法主要有白盒测试和黑盒测试。