計(jì)算機(jī)控制技術(shù)第四章計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

精心整理

第四章計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)二數(shù)字濾波器

1實(shí)驗(yàn)電路

尖脈沖產(chǎn)生電路測試信號的產(chǎn)

生電路圖

2實(shí)驗(yàn)單元

輸入信號：4Hz,2V的方波信號輸入，產(chǎn)生尖脈沖干擾信號。上

位機(jī)的“腳本編輯器”編程從DA2輸出IV,1Hz的正

弦信號；

電路單元：U2>U8,U6>上位機(jī)軟件

3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)曲線

3.1低階濾波：

1)4Hz的脈沖干擾信號時(shí)，采樣頻率為20K,緩存設(shè)置為8192

黃色曲線為未加干擾時(shí)的波形，白色曲線為濾波后。

2)10Hz的脈沖干擾信號時(shí)，采樣頻率為20K,緩存設(shè)置為8192

黃色曲線為未加干擾時(shí)的波形，白色曲線為濾波后。

3.2高階濾波

1)4Hz的脈沖干擾信號時(shí)，采樣頻率為20K,緩存設(shè)置為8192

2)10Hz的脈沖干擾信號時(shí)，采樣頻率為30K,緩存設(shè)置為1024

黃色曲線為未加干擾時(shí)的波形，白色曲線為濾波后。

實(shí)驗(yàn)三離散化方法研究

1實(shí)驗(yàn)電路

來源網(wǎng)絡(luò)

1.1校正前模擬電路

1.2校正后模擬電路

2實(shí)驗(yàn)單元

2.1模擬部分

電路單元：校正前：U9>Un

校正后：5、U4>U7>U9、Uu

上位機(jī)軟件

2.2數(shù)字部分

輸入信號：階躍信號發(fā)生器（單位階躍輸出）

電路單元：也、Uu

上位機(jī)軟件

3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)曲線

3.1模擬控制器

系統(tǒng)超調(diào)量為11.1%

黃色曲線為單位階躍輸入信號,白色曲線為輸出信號。

3.2.1后向差分法（Ts=O.l）。

系統(tǒng)超調(diào)量為19.3%

3.2.2階躍響應(yīng)不變法（Ts=O.1）。

系統(tǒng)超調(diào)量為15%

3.2.3雙線性變換（Ts=O.l）。

系統(tǒng)超調(diào)量為17.5%。

實(shí)驗(yàn)四數(shù)字PW調(diào)節(jié)器算法的研究

1實(shí)驗(yàn)電路

2實(shí)驗(yàn)單元

電路單元：u5>U7

上位機(jī)軟件

3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)曲線

3?1積分分離PID(k=0.8,ti=5,td=O)

超調(diào)量為15.6%

3.2位置式PID(k=0.8,ti=5,td=O)；運(yùn)行步長100ms。

超調(diào)量為27.5%o

3.3增量式PID(k=0.8,ti=5,td=0)

超調(diào)量為27.3%o

實(shí)驗(yàn)五串級控制算法的研究

1實(shí)驗(yàn)電路

2實(shí)驗(yàn)單元

電路單元：小、

上位機(jī)軟件

3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)曲線

3.1不加副控制器時(shí):kl=l,til=3,（其它PID參數(shù)為0）；運(yùn)行

步長100mso

黃色曲線為主控制參數(shù)，白色曲線為輸副控制參數(shù),輸出變量為

OP（具體參見串級控制腳本程序）。超調(diào)量為35%。

3.1加副控制器時(shí)：kl=l,k2=L2,til=3,ti2=l（其它P器參數(shù)

為0）;運(yùn)行步長100ms。

黃色曲線為主控制參數(shù)，白色曲線為輸副控制參數(shù),輸出變量為

OP1（具體參見串級控制腳本程序）。無超調(diào)量。

實(shí)驗(yàn)六解耦控制算法的研究

1實(shí)驗(yàn)電路

2實(shí)驗(yàn)單元

電路單元：u3>u4>u5>u6>

1）7、u9

3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)曲線

1）kl=2.0,k2=l.2,

til=0.8，ti2=l,

dl2=0,d21=0----沒

有加解耦裝置

1)kl=2.0,k2=1.2,til=0.8,ti2=l,dl2=-0.5,d21=l

加入解耦裝置后

3.2kl=2.5,k2=1.2,til=0.8,ti2=l,dl2=-0.5,d21=l----

加入解耦裝置后修改kl值

標(biāo)識

實(shí)驗(yàn)七最少拍控制算法研究

1實(shí)驗(yàn)單元

2電路單元：必、U12o

3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)曲線

有紋波:采樣時(shí)間（控制步長）為200,Ts=0波、Ti=Kk=0.5o

白色曲線為給定值，黃色曲線為實(shí)際值。

無紋波：采樣時(shí)間（控制步長）為200,Ts=0.2、Ti=Kk=0.5o

白色曲線為給定值，黃色曲線為實(shí)際值。

無紋波控制對于紋波有明顯的抑制效果，但不可能像理論一

樣真正無紋波。

實(shí)驗(yàn)八具有純滯后系統(tǒng)的大林控制

1實(shí)驗(yàn)電路

2實(shí)驗(yàn)單元又

3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)曲線

第一實(shí)驗(yàn)波形滯后時(shí)間為：0（無滯后時(shí)間）

第二實(shí)驗(yàn)波形滯后時(shí)間為：100ms

第三實(shí)驗(yàn)波形滯后時(shí)間為：200nls

第四實(shí)驗(yàn)波形滯后時(shí)間為：300ms

注：一般滯后時(shí)間不大于對象時(shí)間常數(shù)的0.3倍，若大于對象時(shí)

間常數(shù)的0.5倍，則為大滯后。

實(shí)驗(yàn)九線性離散系統(tǒng)的全狀態(tài)反饋控制

1、實(shí)驗(yàn)電路

2、實(shí)驗(yàn)單元Uu、U13

3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)曲線

Kl=l.58,k2=l.24

黃色曲線為控制曲線。

實(shí)驗(yàn)十模糊控制系統(tǒng)

1實(shí)驗(yàn)電路

二階系統(tǒng)

一階系統(tǒng)

三階系統(tǒng)

2實(shí)驗(yàn)單元

上位機(jī)軟件

3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)曲線

1）二階系統(tǒng)

kl=1.8,k2=5,k=0.01采樣時(shí)間100ms,滯后時(shí)間100ms

2）一階系統(tǒng)

kl=1.8,k2=5,k=0.01采樣時(shí)間100ms,滯后時(shí)間100ms

3）三階系統(tǒng)

kl=4,k2=10,k=0.005采樣時(shí)間100ms,滯后時(shí)間100ms

實(shí)驗(yàn)十一具有單神經(jīng)元控制器的控制系統(tǒng)

1、實(shí)驗(yàn)電路

二階系統(tǒng)

一階系統(tǒng)

三階系統(tǒng)

2、實(shí)驗(yàn)單元

上位機(jī)軟件

3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)曲線

1）二階系統(tǒng)

p=0.5,k=0.1