實驗報告四匯總

1、課程名稱計算機控制技術實驗項目名稱微分與平滑開課系（部）及實驗室實驗日期2016 年6 月2 日學生姓名學號專業(yè)班級指導教師實驗成績教師評語： 實驗成績評定1234實驗方法：有創(chuàng)新有改進有缺陷合理實驗結果 ： 一次成功改進后成功 不成功文字表述：簡明通順重復冗長沒有實質內容實驗態(tài)度：嚴謹認真循規(guī)蹈矩 敷衍應付5 課堂評價： 優(yōu)秀 良好中等 及格 不及格教師簽名：批改時間：年月日一、實驗目的和要求1、熟悉微分與平滑電路的結構2、驗證各種濾波算法的濾波效果二、主要儀器設備1、PC 機一臺、 DICE AT2 系統(tǒng)軟件2、DICE AT2 自動控制原理綜合實驗箱三、實驗操作方法和步驟1、實驗原理及線

2、路（1）原理見圖 1 1，微分加在反饋輸入端（為正反饋），計算機用D（ Z）式進行微分運算。R 為階躍輸入信號， C 為系統(tǒng)輸出。微分是正反饋，當取合適的微分時間常數時，會使系統(tǒng)響應加快。若微分時間常數過大，則會影響系統(tǒng)穩(wěn)定性 。圖 11原理圖（2）接線圖如圖，試驗箱連線圖日如圖1-2 所示。系統(tǒng)輸出C 接至 A/D 的 IN7 輸入端。式。實驗儀經過D(Z) 運算，將微分控制輸出量后加到系統(tǒng)的相加點上。A/D 轉換的數字量接至D0 D7 通過 D/A D0PA0 PA7 ， 8255 A 口為輸入方 D7 送到 D/A 轉換器， 變成模擬圖 1-2接線圖（ 3）算法及存儲區(qū)分配在計算機中，微

3、分算法采用一階差分代替：其中 TD 為微分時間常數， T 為采樣周期微分平滑算法，采用四點微分均值法：Pl，P2，A1 A4 需分別送入計算機存儲單元，存儲區(qū)如表 1 1。存入方式為十進制 2 位小數 (BCD 碼)，取值范圍 0.000.99，只需對應存入 00H99H。啟動相應程序時計算機將其轉換成二進制 16 位小數，再按算式進行定點小數運算。實驗中 TD 不要取得過大，以免系統(tǒng)大于 0.99，由運算式知， TD 只要小于采樣周期 T，系數便不會大于 0.99，當系數為 1 時可用 0.99 近似，系數也不可取得過小，過小將使計算機無控制量輸出。表 11 存儲區(qū)（4）采樣周期 T計算機用

4、 8253 產生中斷信號，定時5ms，采樣周期 T 為 T=Tk×5ms，Tk 需預先送入 2F60H 單元。范圍： 01H FFH，對應 T 的范圍： 5ms1275ms。2、試驗程序流程圖實驗程序圖如圖 1-3 所示。圖 1-3 流程圖3、實驗內容(1)觀察有噪音時的微分按圖 3.1 2 接線， S11 置階躍檔， S12 置下檔，調 W11 使周期約為 2S，調 W12 使幅值約為 0.5V ，TD 先取為 0.02s，采樣周期也先取為 0.02s。將 2F00H、2F03H 存入系數 P1、 P2，2F60H 存入 Tk 。啟動微分程序（ GF000：123D），用示波器觀察

5、系統(tǒng)輸出 C 波形，觀察 U21 單元的 OUT 端微分輸出波形。(2)觀察平滑后的波形按圖 3.1-2 接線， S11 置階躍檔， S12 置下檔，調 W11 使周期約 2S，調 W12 使幅值約為 0.5V， TD 先取為 0.02S，采樣周期也先取 0.02S。將 2F06H、2F09H、2F0CH、2F0FH 存入 A1 、A2 、A3 、A4，2F60H 存入 Tk，啟動微分平滑程序（ GF000：12EB）。觀察 U21 單元的 OUT 端，觀察系統(tǒng)輸出波形，看有無平滑作用。若無平滑作用，停機，改變系數和 Tk，再重復 (2)、(3)。將結果填入表由表 3.1 2 可看出，U21

6、單元的 OUT 端輸入的微分噪音幅值由原先的3.1 2 中。0.2V 減小至0。 1V，這說明有平滑作用，用示波器觀察系統(tǒng)輸出波形。再用示波器觀察系統(tǒng)的輸出波形比未平滑時平滑些。適當調整 Tk 及 Al A4 的值，使平滑作用更好一些。(3)觀察微分加速作用按圖 3.1 2 連線， S11 置階躍檔， S12 置中檔，調 W11 使周期約 0.5S，調 W12 使幅值約為 1.5V ，TD 與采樣周期可先取為 10ms，啟動無微分反饋程序（ GF000：13C5），系統(tǒng)輸出。按：、 或 ：、步驟做，這時主要看系統(tǒng)影響是否加快，并可適當調整 TD 、 Tk 重復作幾次。四、實驗結果及分析試驗程序

7、：STACKSEGMENTSTACKDATACHANGE:AL,ALSTACKDW256 DUP(?)ANDENDSMOVDX,0000HDATASEGMENTMOVBL,0FHTKDB02HGOON:MOVAL,SICCDB95ADDAL,ALNCCDW(?)DAADX,0001HaDB05RCLNaDW(?)DECBLaYkDW0000HJNZGOONXkDW(?)INCSIMARKDB00HMOVSI,DXDATAENDSINCSICODESEGMENTINCSIASSUMEDECCLCS:CODE, DS:DATAJNZDATACHANGESTART: MOVAX,DATAIRQ7:R

8、ETBLMOVDS,AXDECPUSHDSJNZFINISHMOVAX,0000INAL,60HMOVDS,AXSUBAL,80HMOVAL,90HMOVAH,ALOUT63H,ALMOVAL,00HMOVAL,0A4HMOVDX,NCCOUT43H,ALMOVXk,AXMOVAL,17HIMULDXOUT42H,ALMOVAL,MARKMOVAX,2000H+OFFSET IRQ6CMPAL,00HMOVSI,0038HJZWFMOVSI,AXMOVAX,aYkMOVAX,2000H+OFFSET IRQ7ADDDX,AXMOVSI,003CHMOVAL,DHMOVSI,AXADDAL,80

9、HMOVAX,0000HOUT00H,ALMOVSI,003EHMOVAX,NaMOVSI,AXFIN:IMULDXMOVSI,003AHMOVaYk,DXMOVSI,AXMOVBL,TKMOVaYk,AXFINISH:MOVAL,20HMOVMARK,ALPOPDSOUT20H,ALCLIAL,21HWF:IRETAX,aYkINMOVANDAL,3FHANDAL,ALOUT21H,ALSBBDX,AXMOVSI,OFFSET CCMOVAL,DHMOVCL,02HADDAL,80HCALLDATACHANGEOUT00H,ALMOVBL,01HMOVAX,XkMOVAL,80HMOVDX,NaAGAIN:OUT00H,ALIMULDXSTIJMPFINHLTAGAINIRQ6:JMPC