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自控/計控原理實驗箱庫號：M87094

自控/計控原理實驗箱中西器材型號:VV511-LH-ZK5庫號：M87094 查看hh

VV51-LH-ZK5自控/計控原理實驗箱

本實驗箱是自控/計控二合一的教學實驗系統(tǒng)。它采用模塊式結構，可構造出各種型式和階次的模擬環(huán)節(jié)和控制系統(tǒng)。還可進行以微機為控制平臺的計算機控制技術實驗教學。

一、系統(tǒng)組成

1、電源：輸入單相三線～220V±10% 50Hz。輸出直流5V/2A、±12V/0.5A 電源，均有接反和短路保護功能。

2、系統(tǒng)：采用8088微處理器，方便計算機控制技術軟件編程；RS232總線接口與上位機通訊（可以USB接口通信），含有上位機總清復位和人工總清復位電路，含有自-動鎖零和人工鎖零功能。

3、函數發(fā)生器：實驗機自帶信號測量和信號顯示模塊

可測量信號電壓（-5V～+5V）、頻率、溫度、轉速等參數。

4、階躍信號發(fā)生器：由手控階躍發(fā)生（0/+5v、-5v/+5v），幅度控制（電位器），非線性輸出組。

5、函數信號發(fā)生器：能輸出正弦波、斜波、方波、矩型波、繼電特性、飽和特性、死區(qū)特性和間隙特性，有開關切換，同時有數碼管顯示波形相關信息。正弦波信號頻率范圍0.1HZ~2HZ和0.8HZ~50HZ兩檔,分辨率是0.1HZ和1HZ,其他波形頻率范圍是0.1HZ~250HZ,分辨率是0.1HZ。波形信號的幅值范圍-6V~+6V，幅值分辨率是0.1V,失真度不大于0.5%。阻抗不大于50Ω。

6、運算模擬單元：提供8個OP07基本運放模擬單元（實驗用），每單元的輸入回路有6組0.5%精度電阻、或 5%精度電容，反饋回路有7組0.5%精度電阻、或5%精度電容，和1個運算放大器組成。另有擴展運放模擬單元，其一可調零放大器，構成比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、比例微分環(huán)節(jié)，PID環(huán)節(jié)和典型的二階、三階系統(tǒng)等；其二校正網絡庫，可構成各種校正環(huán)節(jié)；其三是2組整-形模塊。

7、提供阻容元件庫：250K、500K電位器，2組0-999.9K直讀式可變電阻，多組電容。

8、1組D/A輸出:電壓0～5V 或–5V～+5V。

9、4路A/D輸入:其中有2個通道為0～+5v電壓輸入，2個通道為-5v～+5v電壓輸入。

10、2組采樣保持器及單穩(wěn)單元電路。

11、提供基準電壓+Vref和-Vref。

12、定時和中斷單元：2組定時計數器和2路中斷源。

9、提供虛擬示波器：

1）2個通道模擬信號輸入：可測量相平面顯示，頻域對數幅頻、相頻曲線，幅相曲線等。

2）示波器的時域顯示方式：示波器的相平面顯示（X-Y）方式；示波器的頻率特性顯示方式有對數幅頻特性顯示、對數相頻特性顯示（伯德圖），幅相特性顯示方式（奈奎斯特圖），時域分析（弧度）顯示方式。

3）示波器的計算機控制顯示方式。

10、外圍控制對象

1）步進電機（35BY48）轉速、轉角控制。

2）直流電機（BY25）脈沖測速輸出及電壓測速輸出。

3）溫度模塊可調脈沖寬度輸入控制及電壓輸入控制加熱，熱敏電阻測溫（0℃～76.5℃）。

11、支持二次開發(fā)：除模擬運算單元、函數發(fā)生器外，本實驗機的8253定時器、8259中斷控制器、模數轉換器，數模轉換器地址也開放給用戶。

12、機箱：采用鋁木合金材料，參考尺寸：480×360×100mm。

二、實驗項目

自-動控制實驗

1、線性系統(tǒng)的時域分析：1）環(huán)節(jié)的模擬研究；2)二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應和穩(wěn)定性;3)三階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應和穩(wěn)定性。

2、線性控制系統(tǒng)的頻域分析（伯德圖、奈氏圖）：1）慣性環(huán)節(jié)的頻率特性曲線；2）二階閉環(huán)系統(tǒng)的頻率特性曲線；3）二階開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性曲線；4）頻率特性的時域分析。

3、非線性系統(tǒng)的相平面分析：1）典型非線性環(huán)節(jié)；2）二階非線性控制系統(tǒng)：3）三階非線性控制系統(tǒng)。

4、線性系統(tǒng)的校正與狀態(tài)反饋:1)線性系統(tǒng)的校正；① 頻域法串聯(lián)CHAO前校正；② 時域法串聯(lián)比例微分校正；③ 時域法比例反饋校正；④ 時域法微分反饋校正；2)線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋及配置。

5、采樣控制系統(tǒng)分析

6、模擬直流電機閉環(huán)調速實驗

7、模擬溫度閉環(huán)控制實驗

計算機控制技術實驗

1、數/模轉換實驗

2、模/數轉換實驗

3、采樣與保持：1）采樣實驗；2）采樣/保持器實驗；3）采樣/保持控制系統(tǒng)分析舉例。

4、平滑與數字濾波實驗：1）微分與平滑；2）數字濾波。

5、數字PID控制實驗：1）標準PID控制算法，2）積分分離PID控制算法：3）非線性PID控制算法；4）積分分離--砰砰復式PID控制算法

6、少拍控制系統(tǒng) ：1）少拍有紋波系統(tǒng)；2）少拍無紋波設計；3）少拍控制系統(tǒng)設計舉例。

7、大林算法：1）有明顯振鈴現(xiàn)象的大林算法及振鈴消-除；2）有微弱振鈴現(xiàn)象的大林算法及振鈴消除；3）無振鈴現(xiàn)象的大林算法。

8、多變量解耦控制：1）多變量解耦控制設計；2）多變量解耦控制設計。

9、微機控制的二次開發(fā)

控制系統(tǒng)實驗

1、直流電機閉環(huán)調速實驗

2、溫度閉環(huán)控制實驗

3、步進電機調速實驗__模擬輸液泵控制

4、模擬/數字混合溫度閉環(huán)控制實驗

四、實驗室配置方案

序號名稱單位數量備注

1 實驗箱臺每實驗小組一臺必配

2 PC個人電腦臺每實驗小組一臺需配（價格另算）

3 慢掃描示波器臺按經費情況配置選配

4 信號源臺按經費情況配置選配

5 數字示波器臺按經費情況配置選配

自控/計控原理實驗箱庫號：M87094

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