自控/计控原理实验箱 实验仪 实验装置 教学实训设备
时间：2022-09-04 22:30:00
TW-X31实验箱自控/计控原理
本实验箱是自控/计算控制的二合一教学实验系统。它采用模块结构，可以构建各种类型和阶段的模拟环节和控制系统。计算机控制技术实验教学也可以以微机为控制平台进行，实现一机多用。
一、系统组成
1、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信(可以)USB接口通信)包含上位机总清复位和人工总清复位电路， 具有自动锁零和人工锁零功能。
电压(-5V～ 5V)、频率、温度、速度。
3.阶跃信号发生器:由手控阶跃发生(0/0) 5v、-5v/ 5v)，由非线性输出组成的振幅控制(电位器)。运算模拟单元：提供8个OP07基本运输模拟单元(实验)，每单元输入回路6组0.5%精度电阻，或 5%精度电容，反馈回路有7组0.5%精度电阻，或5%精度电容，和1个运算放大器组成。另外两个扩展运放模拟单元，其中一个可以实现运算放大器调零实验。构成比例环节、惯性环节、积分环节、比例微分环节，PID环节和典型的二三阶系统。
4.提供阻容元件库:22K、330K电位器，2组0-999.9K可变电阻直读，多组电容。
5、1组D/A输出：0~5电压V 或–5V～ 5V。
6、4路A/D输入通道为0~ 5v电压输入，2个通道-5v～ 5v电压输入。
7.2组采样保持器和单元电路。
自带电源：5V 12V –12V供电，提供精确的基准电压 Vref和-Vref。
提供虚拟示波器：
1)两个通道模拟信号输入:可测量相平面显示、频域对数频率、相频曲线、相频曲线等。
2)示波器时域显示模式:示波器相平面显示(X-Y)方法；示波器的频率特性显示模式包括对数频特性显示、对数相频特性显示（伯德图）、对数相特性显示模式（奈奎斯特图）、时域分析（弧度）显示模式。
3)计算机控制显示模式的示波器。
10.外围控制对象
步进电机(35)BY48)转速和转角控制 。
2)直流电机(BY25)脉冲测速输出和电压测速输出。
3)温度模块可调脉冲宽度输入控制和电压输入控制加热，热敏电阻测温(0℃～76.5℃)。
11.外部接口输入/输出模块:6路开关输入和8路开关输出，1路温度控制接口(铂电阻PT100)，5个预留测孔。
12、支持二次开发：8253定时器、8259中断控制器53定时器、8259中断控制器和模数转换器的地址也向用户开放。
13.底盘:铝木合金材料，参考尺寸:480×360×100mm。
二、实验项目
实验的自动控制
1.线性系统时域分析:1)模拟研究的典型环节 ；二阶系统的瞬态响应和稳定性；三阶系统的瞬态响应和稳定性。
2、线性控制系统频域分析（伯德图、奈氏图）：1）惯性环节的频率特性曲线；2）二级闭环系统的频率特性曲线；3）二级开环系统的频率特性曲线 ；4) 时域分析的频率特征。
3.非线性系统相平面分析:1)典型的非线性环节；2)二级非线性控制系统:3)三级非线性控制系统。
4.线性系统校正与状态反馈:1)线性系统校正；① 系列先进校正频域法；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和极端配置 。
5.采样控制系统分析
6.模拟直流电机闭环调速试验
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/保持控制系统分析的例子。
4.平滑度和数字滤波试验 ：1)微分与平滑 ；2)数字滤波 。
5、数字PID控制实验：1)标准PID2)积分分离分离控制算法PID控制算法：3)非线性PID4)积分分离-砰砰复式控制算法PID控制算法
至少拍摄控制系统 ：1)至少拍有纹波系统；2)至少拍无纹波设计；3)至少拍控制系统设计的例子。
7.大林算法:1)大林算法和振铃消除现象明显 ；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。
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.直流电机闭环调速试验
2.温度闭环控制试验
3.步进电机调速试验
4.模拟/数字混合温度闭环控制实验
