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TD-ACC 自动控制原理/计算机控制技术 实验教程 西安唐都科教仪器公司 Copyright Reserved 2005 综述 第一部分 教学实验的主要设备 第一部分 教学实验的主要设备 “TD －ACC 自动控制原理/计算机控制技术教学实验系统”是我公司必威体育精装版推出的新型控 制类教学实验设备，是“TDN －AC/ACS”在经过多年实际应用后的优化升级产品。此次升级 主要集中在虚拟仪器、模拟实验平台、实验内容及调试软件这几个方面。虚拟仪器在测量精 度、测量带宽、测量方式及测量手段上进行了较大的变革；模拟实验平台在原有的基础上进 一步优化，使得整体布局更加合理化；实验内容方面进行了全面改版，引入了“智能控制”方 面的实验；在控制计算机的开发调试环境方面，引入了汇编及C 源码级集成开发环境。全面 支持各大专院校进行“ 自动控制原理”、“计算机控制技术”、“智能控制”及“控制系统”等控制 类课程的实验教学。下面就该系统的构成及特点做一介绍。 1. 系统构成及特点 教学实验系统主要由控制计算机、开放式的模拟实验平台及一组先进的虚拟仪器构成。 1．控制计算机 (1) 由8088 CPU、存贮器及相应的接口电路构成控制计算机。该控制计算机通过RS － 232C 串口与PC 微机相连，在PC 微机上进行控制实验程序的开发及调试。 (2) 专门为控制计算机配备了C 及汇编源码级集成开发环境，功能强大。具有单步、跳 过、断点、连续、变量跟踪等调试功能。 2 ．开放式的模拟实验平台：包括各种信号源、模拟对象、实际对象和过程通道等单元。 各单元之间的连接以及单元内的元件的选择可由用户以多种方式自行操作，从而极大地提高 了学生的实验设计和动手能力，避免了单纯验证式实验。实验平台上也安排了直流电机、步 进电机、温控单元这样的一些真实对象，使得学生不仅仅停留在对模拟对象的实验研究上， 也可以开展对真实对象的控制实验研究。其具体构成如下： (1) 信号源 ① 信号源：提供方波、斜波和抛物波，信号的幅值和频率均可调。 ② 正弦波信号：提供正弦波信号，信号的幅值和频率均可调。 ③ 单次阶跃：通过按动按钮，可产生单次阶跃信号。调节电位器可改变信号的幅值。 (2) 运放环节 ① 通用运放单元：提供 6 路独立的运算放大器单元，运放的负端作为信号输入，正 端已通过电阻接地。 ② 反相器单元：提供两路反相器，可以实现信号的反相和相加功能。 (3) 过程通道 ① 采样保持单元：由采样保持器及单稳电路构成。 ② 模数转换单元：由A/D 模数转换电路构成，主要完成模拟量到数字量的转换。 ③ 数模转换单元：由D/A 数模转换和采保电路构成，完成数字量到模拟量的转换。 (4) 真实对象 1 综述 第一部分 教学实验的主要设备 ① 步进电机：采用35BYJ46 型四项八拍步进电机，电压为DC12V 。 ② 直流电机：由直流电机及其测速、调速控制电路。 ③ 温度单元：由发热元件及测温元件组成。 ④ 电烤箱（选件）：由烤箱、测温元件及控制接口电路组成。 ⑤ 驱动单元：用来驱动直流电机、步进电机和温度单元。 (5) 其它单元 ① 辅助单元：供搭接PI、PD、PID 等典型环节用。 ② 指示灯：用作实验现象指示。 ③ 非线性：非线性实验中构成非线性环节。 ④ 485 通信：RS －485 串行通迅接口，可以用于分布式控制系统等方面的实验。 ⑤ PWM ：将0～5V 的电压信号转换成脉宽调制的脉冲输出。 ⑥ 电源：提供±12V/0.2A、＋5V/2A、－5V/0.2A 和GND 电源供用户使用。 3 ．一组先进的虚拟仪器：系统提供了一组先进的虚拟仪器，即：双踪超低频数字存储 示