THKKL-6型-《计算机控制技术》实验指导书.pdf

THKKL-6 型- 《计算机控制技术》 实验指导书 THKKL-6 型 控制理论及计算机控制技术实验箱 目 录 第一部分 使用说明书 1 第一章 系统概述 1 第二章 硬件的组成及使用 2 第二部分 实验指导书 5 第二章 计算机控制技术基础实验 69 实验 A/D 与 D/A 转换69 实验二 数字滤波器 71 实验三 离散化方法研究 73 实验四 数字 PID 调节器算法的研究 77 实验五 串级控制算法的研究81 实验六 解耦控制算法的研究 84 实验七 最少拍控制算法研究 88 实验八 具有纯滞后系统的大林控制 91 实验九 线性离散系统的全状态反馈控制 .94 实验十 模糊控制系统 97 实验十 具有单神经元控制器的控制系统 100 实验十二 二次型状态调节器 104 实验十三 单闭环直流调速系统 107 实验十四 步进电机转速控制系统 110 实验十五 单闭环温度恒值控制系统 112 附 录 上位机软件使用流程 114 天 煌 1 科 技 天煌教仪 THKKL-6 型 控制理论及计算机控制技术实验箱 第一部分 使用说明书 第一章 系统概述 “THKKL-6”型控制理论及计算机控制技术 实验箱是我公司结合教学和实践的需要而进行精 心设计的实验系统。适用于高校的控制原理、计 算机控制技术等课程的实验教学。该实验箱具有 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。 实验箱的硬件部分主要由直流稳压电源、低 频信号发生器、阶跃信号发生器、交/直流数字电 压表、电阻测量单元、示波器接口、CPU （51 单 片机）模块、单片机接口、步进电机单元、直流 电机单元、温度控制单元、通用单元电路、电位 器组等单元组成。 数据采集部分采用 USB2.0 接口，它可直接插 在 IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机 USB 通讯口 上，有 4 路单端 A/D 模拟量输入，转换精度为 12 位；2 路 D/A 模拟量输出，转换精度为 12 位；上 位机软件则集中了虚拟示波器、信号发生器、Bode 图等多种功能于一体。 在实验设计上，控制理论既有模拟部分的实 验，又有离散部分实验；既有经典控制理论实验， 又有现代控制理论实验；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； 天 煌 1 科 技 天煌教仪 THKKL-6 型 控制理论及计算机控制技术实验箱 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箱提供电源。 有+5V/0.5A、±15V/0.5A 及+24V/2.0A 四路，每路 均有短路保护自恢复功能。它们的开关分别由相 关的钮子开关控制，并由相应发光二极管指示。 其中+24V 主要用于温度控制单元。 实验前，启动实验箱左侧的电源总开关。并