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2020年11月3日

自动控制原理实验箱,自控原理实验箱

SB-ZKYLA自控原理实验箱

 

自控原理实验箱是自控/计控二合一的教学实验系统。它采用模块式结构,可构造出各种型式和阶次的模拟环节和控制系统。还可进行以微机为控制平台的计算机控制技术实验教学,做到一机多用。

一、系统组成

1、电源:输入单相三线~220V±10%  50Hz。输出直流5V/2A±12V/0.5A 电源,均有接反和短路保护功能。

2、核心系统:采用8088微处理器,方便计算机控制技术软件编程;RS232总线接口与上位机通讯(可以USB接口通信),含有上位机总清复位和人工总清复位电路,含有自动锁零和人工锁零功能。

3、函数发生器:实验机自带信号测量和信号显示模块

可测量信号电压(-5V+5V)、频率、温度、转速等参数。

4、阶跃信号发生器:由手控阶跃发生(0/+5v-5v/+5v),幅度控制(电位器),非线性输出组。

5、函数信号发生器:能输出正弦波、斜波、方波、矩型波、继电特性、饱和特性、死区特性和间隙特性,有开关切换,同时有数码管显示波形相关信息。正弦波信号频率范围0.1HZ~2HZ0.8HZ~50HZ两档,分辨率是0.1HZ1HZ,其他波形频率范围是0.1HZ~250HZ,分辨率是0.1HZ。波形信号的幅值范围-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、运算模拟单元:提供8OP07基本运放模拟单元(实验用),每单元的输入回路有60.5%精度电阻、或 5%精度电容,反馈回路有70.5%精度电阻、或5%精度电容,和1个运算放大器组成。另有扩展运放模拟单元,其一可调零放大器,构成比例环节、惯性环节、积分环节、比例微分环节,PID环节和典型的二阶、三阶系统等;其二校正网络库,可构成各种校正环节;其三是2组整形模块。

7、提供阻容元件库:250K500K电位器,20-999.9K直读式可变电阻,多组电容。

81D/A输出:电压05V -5V+5V

94A/D输入:其中有2个通道为0+5v电压输入,2个通道为-5v+5v电压输入。

102组采样保持器及单稳单元电路。

11、提供精密基准电压+Vref-Vref

12、定时和中断单元:2组定时计数器和2路中断源。

9、提供虚拟示波器:

12个通道模拟信号输入:可测量相平面显示,频域对数幅频、相频曲线,幅相曲线等。

2)示波器的时域显示方式:示波器的相平面显示(X-Y)方式;示波器的频率特性显示方式有对数幅频特性显示、对数相频特性显示(伯德图),幅相特性显示方式(奈奎斯特图),时域分析(弧度)显示方式。

3)示波器的计算机控制显示方式。

10、外围控制对象

1)步进电机(35BY48)转速、转角控制。

2)直流电机(BY25)脉冲测速输出及电压测速输出。 

3)温度模块可调脉冲宽度输入控制及电压输入控制加热,热敏电阻测温(0℃76.5℃)。

11、支持二次开发:除模拟运算单元、函数发生器外,本实验机的8253定时器、8259中断控制器、模数转换器,数模转换器地址也开放给用户。

12、机箱:坚固型铝合金框架,厚实的 ABS 塑料包角,参考外形尺寸 480×360×120mm

二、实验项目

自动控制实验

1、线性系统的时域分析:

1)典型环节的模拟研究 ;

2)二阶系统瞬态响应和稳定性;

3)三阶系统的瞬态响应和稳定性。

2、线性控制系统的频域分析(伯德图、奈氏图):

1)惯性环节的频率特性曲线;

2)二阶闭环系统的频率特性曲线;

3)二阶开环系统的频率特性曲线 ;

4) 频率特性的时域分析。

3、非线性系统的相平面分析:

1)典型非线性环节;

2)二阶非线性控制系统:

3)三阶非线性控制系统。

4、线性系统的校正与状态反馈:1)线性系统的校正;

① 频域法串联超前校正;

② 时域法串联比例微分校正;

③ 时域法比例反馈校正 ;

④ 时域法微分反馈校正;

2)线性系统的状态反馈及极点配置 。

5、采样控制系统分析

6、模拟直流电机闭环调速实验

7、模拟温度闭环控制实验

计算机控制技术实验

1、数/模转换实验

2、模/数转换实验

3、采样与保持:

1)采样实验;

2)采样/保持器实验;

3)采样/保持控制系统分析举例。

4、平滑与数字滤波实验 :

1)微分与平滑 ;

2)数字滤波 。

5、数字PID控制实验:

1)标准PID控制算法,

2)积分分离PID控制算法:

3)非线性PID控制算法;

4)积分分离--砰砰复式PID控制算法

6、最少拍控制系统 :

1)最少拍有纹波系统;

2)最少拍无纹波设计;

3)最少拍控制系统设计举例。

7、大林算法:

1)有明显振铃现象的大林算法及振铃消除 ;

2)有微弱振铃现象的大林算法及振铃消除;

3)无振铃现象的大林算法。

8、多变量解耦控制:

1)多变量解耦控制设计;

2)多变量解耦控制设计。

9、微机控制的二次开发

控制系统实验

1、直流电机闭环调速实验

2、温度闭环控制实验

3、步进电机调速实验

4、模拟/数字混合温度闭环控制实验

四、实验箱配置

序号

名称

说明

数量

1

主机箱

含机箱、工作电源、常用信号源、实验电路区等

1

2

交流电源线

1.5m

1

3

2号实验导线

40cm

25

4

串口通信线(23直通)

1.5m

1

5

实验指导书

 

2

附:使用本实验箱需配套仪器仪表:电脑万用表和示波器(可以选配,实验箱上自带示波器)。

新型计算机组成原理实验箱

计算机组成原理基础实验箱

A865微机原理与单片机实验箱 

微机控制与仿真实验实训室 

嵌入式实验开发系统 

模拟电子技术实验箱 

数字电子技术实验箱,设计型(基础型) 

数字逻辑测试实验系统 

综合型单片机实验系统  

DSP实验开发系统 

超强型计算机组成原理与系统结构实验箱 

高频电路实验箱 

单片机、微机原理及接口技术二合一实验箱 

自控/计控原理实验箱 

自控原理与计算机控制实验箱 

超强型计算机组成原理实验箱

八位、十六位计算机组成原理与系统结构实验箱 

数字逻辑实验箱 

新型数字电路实验箱 

数字模拟电路实验箱 

模数电二合一试验箱 

电工技术实验箱 

电子技术实验箱 

电路原理实验箱、数字电路实验箱 

模拟电路技术实验箱、数字电路技术实验箱、电工技术实验箱 

电路分析实验箱、电路原理实验箱 

运动控制实训平台、CPTH超强型计算机组成原理与系统结构实验仪 

通信原理实验系统方案

通信与信号处理实验箱

通信系统创新实验平台 

通信技术,电气工程实训 

信号与系统综合实验箱 

移动通信系统、通信原理实验平台 

程控交换综合实验箱

光纤通信教学实验系统

光纤通信综合实验箱

高频电子线路实验箱  

通信原理综合实验箱

现代通信技术实验平台

微波及天线综合实验系统

PLC可编程控制器实验箱

单片机开发实验箱、万能单片机实验开发系统、单片机实验箱

交流电路实验箱

直流电路实验箱

单片机实验箱

单片机开发实验箱、万能单片机实验开发系统、单片机实验箱

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