计控新实验箱实验指导(学生).doc

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1、实验一采样与保持器实验1采样实验一．实验目的了解模拟信号到计算机控制的离散信号的转换—采样过程。二、实验内容及步骤采样实验框图构成如图4-3-1所示。本实验将函数发生器（B5）单元“方波输出”作为采样周期信号，正弦波信号发生器单元（B5）输出正弦波，观察在不同的采样周期信号对正弦波采样的影响。图4-3-1采样实验框图实验步骤：（1）将函数发生器（B5）单元的正弦波输出作为系统输入，方波输出作为系统采样周期输入。①在显示与功能选择（D1）单元中，通过上排右按键选择“方波/正弦波”的指示灯亮，（B5）模块“方波输出

2、”测孔和“正弦波输出”测孔同时有输出。‘方波’的指示灯也亮，调节B5单元的“设定电位器1”，使之方波频率为80Hz左右（D1单元右显示）。②再按一次上排右按键，“正弦波”的指示灯亮（‘方波’的指示灯灭），B5的量程选择开关S2置上档，调节“设定电位器2”，使之正弦波频率为0.5Hz（D1单元右显示）。调节B5单元的“正弦波调幅”电位器，使之正弦波振幅值输出电压=2.5V左右（D1单元左显示）。（3）构造模拟电路：按图4-3-1安置短路套及测孔联线，表如下。1正弦波信号输入B5（正弦波输出SIN）→B3（虚拟示波

3、器）CH1（选X1档）2采样周期信号B5（方波输出）→B8输入（IRQ6）（4）运行、观察、记录：①复核输入信号：运行LABACT程序，选择界面的“工具”菜单选中“双迹示波器”（Alt+W）项，弹出双迹示波器的界面，点击开始，用虚拟示波器观察系统输入信号（正弦波和方波）。②再运行LABACT程序，选择微机控制菜单下的采样和保持菜单下选择采样实验项目，就会弹出虚拟示波器的界面，点击开始后将自动加载相应源文件，即可选用本实验配套的虚拟示波器（B3）单元的CH1测孔测量波形③在显示与功能选择（D1）单元中，按上排右按

4、键选择“方波/正弦波”的指示灯亮，‘方波’的指示灯也亮，调节B5单元的“设定电位器1”，慢慢降低采样周期信号频率，观察输出波形。四．实验报告要求：按下表记录下各种频率的采样周期下的输出波形。采样周期（Hz）806040201052采样/保持器实验一．实验目的1.了解判断采样/保持控制系统稳定性的充要条件。2．了解采样周期T对系统的稳定性的影响。3．掌握控制系统处于临界稳定状态时的采样周期T的计算。4．观察和分析采样/保持控制系统在不同采样周期T时的瞬态响应曲线。二．实验内容及步骤闭环采样/保持控制系统实验构成电

5、路如图4-3-4所示。1．计算图4-3-4所示的实验被控系统的临界稳定的采样周期T，观察输出端（C）波形。2．改变实验被控系统的参数，计算被控系统的临界稳定采样周期T，观察输出端（C）波形，並把临界稳定采样周期T计算值和测量值填入实验报告。图4-3-4闭环采样/保持控制系统实验构成电路实验步骤：注：‘SST’用‘短路套’短接!（1）将函数发生器（B5）单元的矩形波输出作为系统输入R。(连续的正输出宽度足够大的阶跃信号)①在显示与功能选择（D1）单元中，通过波形选择按键选中‘矩形波’（矩形波指示灯亮）。②B5的量

6、程选择开关S2置下档，调节“设定电位器1”，OUT正输出宽度>6秒。（D1单元左显示）。③调节B5单元的“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压=2.5V左右（D1单元右显示）。（2）构造模拟电路：按图4-3-4安置短路套及测孔联线，表如下。（a）安置短路套（b）测孔联线1输入信号RB5（OUT）→A1（H1）2运放级联A1（OUT）→A2（H1）3送调节器输入A2A（OUTA）→B7（IN7）4调节器输出B2（OUT2）→A3（H1）5运放级联A3（OUT）→A5（H1）6负反馈A5A（OUTA）→A2（H2）7

7、‘中断请求’线B5（S）→B8（IRQ6）8示波器联接×1档A5A（OUTA）→B3（CH1）9B5（OUT）→B3（CH2）模块号跨接座号1A1S4，S82A2S1，S63A3S3，S10，S114A5S3，S7，S105B5‘S-ST’（3）运行、观察、记录：①复核输入信号：运行LABACT程序，选择界面的“工具”菜单选中“双迹示波器”（Alt+W）项，弹出双迹示波器的界面，点击开始，用虚拟示波器观察系统输入信号。②运行LABACT程序，选择微机控制菜单下的采样和保持菜单下选择采样/保持实验项目，就会弹出虚

8、拟示波器的界面，点击开始后将自动加载相应源文件，运行实验程序，使用虚拟示波器CH1通道观察A5A单元输出OUTA（C）的波形。③该实验的显示界面的采样周期T（界面右上角）可由用户点击“停止”键后，在界面上直接修改，改变这些参数后，只要再次点击“开始”键，即可使实验机按照新的控制参数运行。④采样周期T设定为10ms、30ms和50ms，使用虚拟示波器CH1通道观察A5A单元输出OUTA（