計(jì)控iii型指導(dǎo)書(shū)數(shù)字計(jì)算機(jī)由于其具有強(qiáng)大的算術(shù)運(yùn)算邏輯判斷記憶等信息加工

、數(shù)字計(jì)算機(jī)由于其具有強(qiáng)大的算術(shù)運(yùn)算邏輯判斷等信息加工能力使得它一誕生就被應(yīng)用到控制領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使60而現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，又為計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展奠定了廣闊的理論基礎(chǔ)。特別是微電子技術(shù)的發(fā)展給計(jì)算機(jī)控制提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。現(xiàn)在在工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)控制正廣泛深入地的得到應(yīng)用，并取得了可喜的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。、AD/DAUSB統(tǒng)響應(yīng)信號(hào)，后信號(hào)通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示屏顯示，省去了外接信號(hào)源和示波器測(cè)量響應(yīng)信號(hào)的麻煩。EL-AT-III 硬件資 軟軟件安裝及使 實(shí)驗(yàn)一D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí) 實(shí)驗(yàn)二A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí) 實(shí)驗(yàn)三數(shù)字PID控制實(shí) 實(shí)驗(yàn)四狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀測(cè)器實(shí) 實(shí)驗(yàn)五數(shù)字濾波器實(shí) 實(shí)驗(yàn)六算法實(shí) 實(shí)驗(yàn)七爐溫控制實(shí) 實(shí)驗(yàn)八電機(jī)調(diào)速實(shí) 實(shí)驗(yàn)九步進(jìn)電機(jī)控制實(shí) 實(shí)驗(yàn)十?dāng)?shù)據(jù) AD/DAAD/DA12實(shí)驗(yàn)箱面板輸入電壓：AC輸出功率AD/DA卡如圖3采用EZUSB2131做為主控負(fù)責(zé)和USB通ADDA2）和輸入（AD1、AD2，其輸入和輸出電壓均為－5V～+5V。圖3AD/DA塊4該區(qū)域是引出AD/DA卡的輸入輸出端，一共引出輸出端和輸入端，分別是DC＋12V圖1進(jìn)入安裝界 圖2選擇安裝路圖3單擊Install 圖4安裝完畢界面2．完成應(yīng)用軟件的安裝;應(yīng)用軟件會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)在“開(kāi)始—>程序”列表中。二、USB驅(qū)動(dòng)安裝(操作系統(tǒng)不同安裝步驟有差別)Windows2000USB硬件接口, 圖5進(jìn)入安裝界 圖6選擇單選按鈕后，單擊下一．．圖7選擇如圖的復(fù)選按鈕后，單擊下一 圖8選擇驅(qū)動(dòng)安裝文件路圖9單擊下一 圖10安裝完成界WindowsXPUSB硬件接口,圖11選擇如圖的單選按鈕后，單擊下一 圖12選擇驅(qū)動(dòng)安裝文件路圖13單擊“仍然繼續(xù)” 圖14安裝完成界面應(yīng)用軟件和USB驅(qū)動(dòng)都安裝完成后,可以運(yùn)行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).Windows98USB硬件接口,圖1進(jìn)入安裝界 圖2選擇如圖的單選按鈕后，單擊下一3的驅(qū)動(dòng)安裝文件在第一步安裝的應(yīng)用程序文件中，所以應(yīng)選擇第一步安裝應(yīng)用程圖3選擇驅(qū)動(dòng)安裝文件路 圖4單擊下一5安裝完成界面15軟件說(shuō)明和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)畫(huà)面（顯示畫(huà)面（一：按鈕：1.點(diǎn)擊〖或按F1〗可以選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為當(dāng)前實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，系統(tǒng)在指導(dǎo)書(shū)窗口顯示相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中處于狀態(tài)。2.點(diǎn)擊〖或按F2〗切換回"指導(dǎo)書(shū)"窗口3.點(diǎn)擊〖或按F3〗切換到"示波器"窗口4.點(diǎn)擊〖或按F4〗切換到"頻率特性"窗口5.點(diǎn)擊〖或按F5〗開(kāi)始／放棄當(dāng)前實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在沒(méi)有選擇任何實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的時(shí)候?yàn)闋顟B(tài)。6.點(diǎn)擊〖或按F6〗彈出"關(guān)于"框，顯示程序信息、版本號(hào)和信二：測(cè)量在"示波器"窗口單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單中選擇"測(cè)量"打開(kāi)測(cè)打印線型在"示波器"窗口單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單中可點(diǎn)擊"直線"、"折配色 用鼠標(biāo)左鍵雙擊圖表區(qū)除曲線之外的元素會(huì)彈出標(biāo)準(zhǔn)顏色框用戶可以更改相應(yīng)元素的顏色（比如將網(wǎng)格顏色改成與背景相同顏色）。 字PID實(shí)驗(yàn)、狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀測(cè)器實(shí)驗(yàn)、數(shù)字濾波器實(shí)驗(yàn)、算法實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)一D/A輸入范圍為：0～1024，模擬量輸出范圍為：－5V～+5V。轉(zhuǎn)換如下：Uo=Vref-2Vref(29K9+28K8+...+20K0)/例如：數(shù)字量= 則K=,81,7=1,K6=,K5=0,K4=1,K31,K2=0,K1=,K0=1模擬量Uo=Vref-2Vre(2K+2K+...+2K0)/2=.V連接A/D、D/A卡的DA輸出通道和AD通道。A/D、D/A卡的DA1輸出接A/D、D/AAD1在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的下拉列表中選擇實(shí)驗(yàn)一[D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)],鼠標(biāo)單擊按鈕，彈出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)設(shè)置框。點(diǎn)擊確定，在顯示窗口觀測(cè)到的模擬量。并將測(cè)量結(jié)果填入下表實(shí)驗(yàn)二A/D輸入范圍為：－5V～+5V，數(shù)字量輸出范圍為：0～1024。轉(zhuǎn)換如下：Vref5V。例如：模擬量=1.0VD/AAD1在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的下拉列表中選擇實(shí)驗(yàn)二[A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)],鼠標(biāo)單擊按鈕，彈出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)設(shè)置框點(diǎn)擊確定，在顯示窗口觀測(cè)到的數(shù)字量。并將測(cè)量結(jié)果填入下表六、預(yù) 研究I3-1 Gp2（s）=1/（s（0.1s+1）Gp2（s圖3-2開(kāi)環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 當(dāng)r（t）=1（t）時(shí)（實(shí)際是，研究其過(guò)渡過(guò)程=KpK1(（1/k1）s+1)式 K=KpKi KKpPID“IIGp2（s）PIG（s）=Gc（s·Gp2（s）Ti>0.1，K1<10PIDPIDe（tu（t）,則離 q0=Kp（1+KiT+（Kd/TU2A/D、D/AAD1在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的下拉列表中選擇實(shí)驗(yàn)三[數(shù)字PID控制],鼠標(biāo)單擊鼠標(biāo)單擊按輸入?yún)?shù) kd=1參數(shù)設(shè)置完成點(diǎn)擊確認(rèn)后觀察響應(yīng)曲線。若不滿意，改變Kp, 與其相對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)p、ts的數(shù)值。Gp1（s）Kp,Ki,Kd,畫(huà)出校正后的Bode和穿越頻率c。Kp,Ki,Kd六、預(yù)七、PID圖中ek，ek1，ek2，uk硬件被控對(duì)象的輸出硬件被控對(duì)象的輸出 判斷積分分離uk=kpek+kd(ek- 實(shí)驗(yàn)四4-1被控對(duì)象狀態(tài)方程A

B

24-24-2圖 K1×2L2×1Kr為使y(t)r(t)乘的比例系數(shù)，它由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地遞推算出4（）S1,S2=-7.35j7.5,Z平面上應(yīng)為U2A/D、D/AAD1 實(shí)驗(yàn)步驟5完成后鼠標(biāo)單擊按鈕，彈出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)設(shè)置框。在參數(shù)設(shè)置框中選中項(xiàng)，然后出現(xiàn)新的參數(shù)設(shè)置框，設(shè)置好參數(shù)后鼠標(biāo)單擊確認(rèn) [ K：tp、σ%和tp，兩個(gè)系統(tǒng)的實(shí)測(cè)階躍響應(yīng)曲線及實(shí)測(cè)性能指標(biāo)tp、σts。Ktp、tsσ%。陣，u1inputf浮點(diǎn)化成Y1實(shí)驗(yàn)五5－25－3 利用雙線性變換得數(shù)字濾波器的遞推 5－55－6模擬濾波器的傳遞函數(shù) 利用雙線性變換得數(shù)字濾波器的遞推 出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)設(shè)置框，選擇超前校正，然后在參數(shù)設(shè)置框中設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)重復(fù)步驟Tp（秒Ts（秒出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)設(shè)置框，選擇滯后校正，然后在參數(shù)設(shè)置框中設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)重復(fù)步驟Tp（秒Ts（秒ek,ek1,ek2,ukinputf浮點(diǎn)化uk是否超上下限,uk=5.0- J實(shí)驗(yàn)六算掌握算法的特點(diǎn)及適用范圍了解算法中時(shí)間常數(shù)T對(duì)系統(tǒng)的影響。G(s)=e- 在軟件中由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn) 圖6－1被控對(duì)象電路 T=時(shí)間常D(Z)=(1-e/T)(1-e-/T1Z-1)/[k(1-e-/T1)[1-e-/TZ-1-(1-e-/T)Z-N-1]設(shè)k1=e- K2=e- T=常 U2A/D、D/AAD1在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的下拉列表中選擇實(shí)驗(yàn)六[六、算法],鼠標(biāo)單擊按鈕，彈出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)設(shè)置框，在參數(shù)設(shè)置窗口設(shè)置延遲時(shí)間和常數(shù)，點(diǎn)擊確認(rèn)在觀察Tsp。4，Ts（秒Tp（秒分析時(shí)間常數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。六、算法軟件流程圖N+1inputf Ukn1J點(diǎn)輸出 7－1 A/D&D/A完成溫度、PID運(yùn)算、產(chǎn)生控制可控硅的觸發(fā)脈沖，第二部分由傳感器信號(hào)放大，0～140V通角為0～5CH。溫度傳感是通過(guò)一只熱敏電阻及其放大電路組成的，溫度越高其輸出PIDe（tUk=Kpek+Kiek2+Kd(ek-ek-1ek2調(diào)整P、I、D在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的下拉列表中選擇實(shí)驗(yàn)七[七、爐溫控制],鼠標(biāo)單擊按鈕，彈出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)設(shè)置框在參數(shù)設(shè)置框中設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)后鼠標(biāo)單擊確認(rèn)Tsp。Tp（秒Ts（秒在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的下拉列表中選擇實(shí)驗(yàn)七[七、爐溫控制]鼠標(biāo)單擊按鈕，彈出實(shí)PIDTp（秒Ts（秒Kp,Ki,KdKp,Ki,Kd通角控制量=0～5bH,=0=5bek,ek1,ek2,ukinputf浮點(diǎn)化 8－1 A/D&D/APIDe（t2、調(diào)整P、I、D在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的下拉列表中選擇實(shí)驗(yàn)八[八、電機(jī)調(diào)速],鼠標(biāo)單擊按鈕，彈出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)設(shè)置框在參數(shù)設(shè)置框中設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)后鼠標(biāo)單擊確認(rèn)Tsp。Tp（秒Ts（秒在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的下拉列表中選擇實(shí)驗(yàn)八[八、電機(jī)調(diào)速],鼠標(biāo)單擊按鈕，彈出pTp（秒Ts（秒Kp,Ki,KdKp,Ki,Kdukukinputf浮點(diǎn)化 實(shí)驗(yàn)九A 相相ABCD01100101102001131001

定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。通過(guò)設(shè)定脈沖數(shù)來(lái)使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度，實(shí)驗(yàn)用步進(jìn)電機(jī)是每脈沖對(duì)應(yīng)1.8說(shuō)進(jìn)電機(jī)的工作原理

了解對(duì)連續(xù)信號(hào)的。1：根據(jù)實(shí)際的需要，本實(shí)驗(yàn)可分為，單通道和雙通道5：在實(shí)項(xiàng)目的下拉列表中選擇實(shí)驗(yàn)十[十、 ],鼠標(biāo)單擊按鈕彈出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)設(shè)置框根據(jù)實(shí)際測(cè)量的信號(hào)選擇通道一或通道二或兩個(gè)通道多選擇然后設(shè)置好采樣時(shí)間間隔和采樣點(diǎn)數(shù)，單擊確定在屏幕的顯示區(qū)顯示被測(cè)信號(hào)的波形。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告附錄一D/AA/DPID（每次實(shí)驗(yàn)只能得出一條曲線實(shí)驗(yàn)六算當(dāng)系統(tǒng)延時(shí)周期和常數(shù)取不同的值時(shí)，得到的系統(tǒng)響應(yīng)曲線如下圖給定電壓為－2V（在開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量到的轉(zhuǎn)速和初始的速度有關(guān)）PID將要的信號(hào)接到AD1或A