计算机控制.docVIP

实验一 A/D与D/A转换 姓名: 学号: 班级:实验指导老师：__________________ 成绩：____________________ 00001100011101(共14位，其中后几位将处于实时刷新状态)。调节阶跃信号的大小，然后继续观察AD转换器的转换结果，并与理论值(详见本实验附录)进行比较； 5. 根据DA转换器的转换规律(详见本实验附录)，在DA部分的编辑框中输入一个十进制数据（如2457，其范围为0～4095），然后虚拟示波器上观测DA转换值的大小； 6 实验结束后，关闭脚本编辑器窗口，退出实验软件。 二、实验数据或曲线 二进制 十进制 0 000000000000 -4.8 500 000111110100 -3.61 1000 001111101000 -2.43 2000 011111010000 -0.06 3000 101110111000 2.31 3500 110110101100 3.49 4000 111110100000 4.68 4095 111111111111 4.91 三、实验结姓名: 学号: 班级:打开电源开关Ts等参数，然后再运行。在整定过程中注意观察参数的变化对系统动态性能的影响； 2.6 参考步骤2.4、2.4和2.5，用同样的方法分别运行增量式PID和积分分离PID脚本程序，并整定PID控制器的P、I、D及系统采样时间Ts等参数，然后观察参数的变化对系统动态性能的影响。另外在积分分离PID程序运行过程中，注意不同的分离阈值tem对系统动态性能的影响； 2.7 实验结束后，关闭脚本编辑器窗口，退出实验软件。 六、实验报告要求 1．绘出实验中二阶被控对象在各种不同的PID控制下的响应曲线。 2．编写积分分离PID控制算法的脚本程序。 3．分析常规PID控制算法与积分分离PID控制算法在实验中的控制效果。 原图 k=1.2 Ti=5.5 Td=0.5 Ts=0.3 七．实验结论 通过实验，我学习并熟悉常规的数字PID控制算法的原理；学习并熟悉积分分离PID控制算法的原理；掌握具有数字PID调节器控制系统的实验和调节器参数的整定方法。 实验三 最少拍控制算法研究 姓名: 学号: 班级: 2．研究最少拍控制系统输出采样点间纹波的形成； 3．熟悉最少拍无纹波控制系统控制器的设计和实现方法。 二、实验设备 1．THBCC-1型 信号与系统?控制理论及计算机控制技术实验平台 2．THBXD数据采集卡一块(含37芯通信线、16芯排线和USB电缆线各1根) 3．PC机1台(含软件“THBCC-1”) 三、实验内容 1．设计并实现具有一个积分环节的二阶系统的最少拍控制。 2．设计并实现具有一个积分环节的二阶系统的最少拍无纹波控制，并通过混合仿真实验，观察该闭环控制系统输出采样点间纹波的消除。 四、实验原理 在离散控制系统中，通常把一个采样周期称作一拍。最少拍系统，也称为最小调整时间系统或最快响应系统。它是指系统对应于典型的输入具有最快的响应速度，被控量能经过最少采样周期达到设定值，且稳态误差为定值。显然，这样对系统的闭环脉冲传递函数提出了较为苛刻的要求，即其极点应位于Z平面的坐标原点处。 五、实验步骤 1、实验接线 1.1根据图7-1连接一个积分环节和一个惯性环节组成的二阶被控对象的模拟电路； 1.2用导线将该电路的输出端与数据采集卡的输入端“AD1”相连，电路的输入端与数据采集卡的输出端“DA1”相连，数据采集卡的输出端“DA2”与输入端“AD2”相连； 1.3待检查电路接线无误后，打开电源开关”的实验波形； 2.6 实验结束后，关闭脚本编辑器窗口，退出实验软件。 六、实验报告要求 1．画出二阶被控对象的电路图。 2．根据最少拍有纹波控制的算法编写脚本程序。 3．绘制最少拍有纹波、无纹波控制时系统输出响应曲线，并分析之。 有纹波 七．实验结论 通过本次试验，我学习并熟悉最少拍控制器的设计和算法；研究最少拍控制系统输出采样点间纹波的形成；熟悉最少拍无纹波控制系统控制器的设计和实现方法。 实验四 单闭环直流调速系统 姓名: 学号: 班级: 1．掌握用PID控制规律的直流调速系统的调试方法； 2．了解PWM调制、直流电机驱动电路的工作原理。 二、实验设备 1．THBCC-1型 信号与系统?控制理论及计算机控制技术实验平台 2．THBXD数据采集卡一块(含37芯通信线、16芯排线和USB电缆线各1根) 3．PC机1台(含软件“THBCC-1”) 三、实验原理 直流电机在应用中有多种控制方式，在直流电机的调速