自动控制实验指导书20XX

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1、自动控制实验指导书20XX　　自动控制原理实验指导书　　　　东南大学自动化学院自动控制原理实验室　　1　　目　　录　　第一章　　实验系统概述------------------------3第二章　　硬件的组成及使用--------------------4第三章　　THBDC-1软件的使用说明--------------7第一节　　THBDC-1界面介绍--------------------7第二节　　THBDC-1软件的使用说明--------------第四章　　自动控制原理实验-------------------实验一

2、　　典型环节的电路模拟-----------------实验二　　二阶系统的瞬态响应-----------------实验三闭环电压控制系统研究---------------实验四　　系统频率特性的测试-----------------实验五　　Matlab/Simulink仿真实验-----------实验六　　串联校正研究-----------------------实验七　　非线性系统的相平面分析法-----------实验八　　采样控制系统的分析-----------------实验九　　控制系统极点的任意配置------

3、-------实验十　　状态观测器设计---------------------实验十一控制系统大型设计实验---------------实验报告封面-----------------------------------　　　　2　　10131821232526283336394344　　13　　第一章　　实验系统概述　　“THBDC-1改进型控制理论·计算机控制技术实验平台”是天煌公司结合教学和实践的需要，根据东南大学自动控制原理实验室提出的要求，而进行精心设计的实验系统。适用于高校的自动控制原理、计算机控制技术等课程的实验教学

4、。该实验平台具有实验功能全、资源丰富、使用灵活、接线可靠、操作快捷、维护简单等优点。　　实验台的硬件部分主要直流稳压电源、低频信号发生器、阶跃信号发生器、低频频率计、交/直流数字电压表、模拟运算放大器、数据采集接口单元、步进电机单元、轴流电机单元、温度控制单元、力矩电机系统、通用单元电路、电位器组等单元组成。　　上位机软件则集中了虚拟示波器、信号发生器、VBScript脚本编程器、实验仿真等多种功能于一体。其中虚拟示波器可显示各种波形，有X-T、X-Y、Bode图三种显示方式，并具有图形和数据存储、打印的功能，而VBScript脚

5、本编程器提供了一个开放的编程环境，用户可在上面编写各种算法及控制程序，于使用了研华公司开发的PCI-1711转接卡，可以十分方便的利用Matlab/Simulink软件对被控对象进行实时控制。　　实验台通过电路单元模拟控制工程中的各种典型环节和控制系统，并对控制系统进行模拟仿真研究，使学生通过实验对控制理论及计算机控制算法有更深一步的理解，并提高分析与综合系统的能力。同时通过对本实验装置中轴流电机、步进电机、炉温系统、力矩电机系统四个实际被控对象的控制，使学生熟悉各种算法在实际控制系统中的应用。　　在实验设计上，控制理论既有连续部

6、分的实验，又有离散部分实验；既有经典理论实验，又有现代控制理论实验；而计算机控制系统除了常规的实验外，还增加了当前工业上应用广泛、效果卓著的模糊控制、神经元控制、二次型最优控制等实验。　　3　　第二章硬件的组成及使用　　一、直流稳压电源　　直流稳压电源主要用于给实验平台提供电源。有±5V/、±15V/及+24V/五路，每路均有短路保护自恢复功能。它们的开关分别相关的钮子开关控制，并相应发光二极管指示。其中+24V主用于温度控制单元和直流电机单元。　　实验前，启动实验平台左侧的空气开关和实验台上的电源总开关。并根据需要将±5V、±1

7、5V、+24V钮子开关拔到“开”的位置。　　实验时，通过2号连接导线将直流电压接到需要的位置。二、低频函数信号发生器及锁零按钮　　低频函数信号发生器单片集成函数信号发生器专用芯片及外围电路组合而成，主要输出有正弦信号、三角波信号、方波信号、斜坡信号和抛物线信号。输出频率分为T1、T2、T3、T4四档。其中正弦信号的频率范围分别为～、～、～、700Hz～10KHz三档，Vp-p值为16V。　　使用时先将信号发生器单元的钮子开关拔到“开”的位置，并根据需要选择合适的波形及频率的档位，然后调节“频率调节”和“幅度调节”微调电位器，以得到

8、所需要的频率和幅值，并通过2号连接导线将其接到需要的位置。　　另外本单元还有一个锁零按钮，用于实验前运放单元中电容器的放电。当按下按钮时，通用单元中的场效应管处于短路状态，电容器放电，让电容器两端的初始电压为0V；当按钮复位时，单元中的场效应管处于