id单回路温度控制系统实训报告

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1、关于计算机控制系统综合实训报告1.实习内容及其要求1.1实训目的掌握计算机控制系统的组成结构掌握数字PID控制算法的应用掌握数字PID参数的整定掌握数字PID算法改进掌握计算机控制系统的硬件连接、调试方法与步骤1.2实训内容计算机控制系统的一般形式给定值r控制器执行器被控对象测量变送器测量值z偏差e控制量u被控量yA/DD/A+–计算机基于AC6611的温度控制系统组成134通过温度的设定值和反馈值，计算其偏差，并使用基本PID、或不完全微分PID或微分先行PID或死区PID或积分分离PID或积分限幅PID控制算法输出控制信号，整定PID参数，使被控的温度达到设定值。具体实训内容

2、包括AC6611过程卡的接线和测试、数据采集程序设计、PID算法程序设计、控制输出程序设计、人机界面程序设计、PID参数整定、实训报告。1.3实训要求完成一个基本PID或不完全微分PID或微分先行PID或死区PID或积分分离PID或积分限幅PID单回路温度控制系统的设计和调试过程。通过实训，让学生了解计算机控制系统的基本组成，提出计算机控制系统的设计思路，初步学会计算机控制系统软硬件设计及调试的方法，具备技术实现能力；基本上能够处理实践过程中出现的问题并提出解决办法，进一步提高学生的计算机应用水平。2.AC6611多功能过程通道卡2.1功能特点及技术指标AC6611是一款廉价通用

3、A/D、D/A板，AD工作在查询方式，采用PCI总线支持即插即用、无需地址跳线。AC6611具有16路单端模拟输入、32路开关量（16路输入及16路输出）、一路12位D/A。AC6611采用大规模可编程门阵列设计。AC6611性能参数(1)模拟量输入(A/D)●A/D转换器:120KHZ,12位A/D,ADS7816,A/D内置采样保持器。●工作方式：软件查询。●16路单端输入，输入阻抗：1MΩ●最大输入耐压电压:<+12V/－5.5V，瞬时输入耐压：-25V-+30V●连接器：DB25孔式输入连接器。●A/D最大通过率:70KHZ,输入通道建立时间<8uS。●双极性输入范围：5

4、V，单极性输入范围：5V、10V。输入范围跳线器选择，对应输入幅度及精度如下：134输入系统精度（FSR）跳字0－10V0.1%1LSB0－5V0.1%1.5LSB-5V－+5V0.1%1LSB(2)模拟量输出(D/A)●1路12位DA，分辨率12位，精度：0.2%，●电压输出，最大输出电流：5毫安。●输出零点误差小于±10毫伏。●输出范围：10伏、±10伏，跳线器选择。●输出建立时间小于：50微秒。●输出插座：DB25(孔)连接器。(3)开关量输入/输出●16路开关量输入（2个8位），16路开关量输出（2个8位）●TTL电平（兼容3伏逻辑）●开关量输出复位后为输出为低电平“

5、0”。●输出高电压>2.5V，低电压<0.5V,最大输出电流：8mA●输入电流：<0.1mA输入高电压门限：〉2V，低电压：〈0.8V。●输入耐压：高电平最大耐压：8伏，低电平：-0.4伏。●连接器：40脚扁平电缆插座。(4)其它●符合PCIV2.1标准，供电：+5伏、+12伏、-12伏。●AC6611占用64个I/O选通空间(自动分配)。●工作温度：0-70℃，尺寸：12（W）X9(H)(厘米)2.2应用方法和步骤以WindowsXP平台下安装AC6611驱动程序为例：①关闭计算机的电源；134②将ac6611板卡插入PCI槽中；③打开计算机电源，启动WindowsXP,Win

6、dowsXP将会显示找到新硬件；④在“找到新硬件向导”对话窗中选择“从列表或指定位置安装”，下一步；⑤选择驱动所在目录，进行安装（ac6611driver）；⑥按找到新硬件向导的提示进行下一步；⑦WindowsXP将显示完成添加/删除硬件向导，单击完成即可完成安装过程安装完毕后将在设备管理器中出现一个其他设备（其他设备是问号，不表示设备有问题，只是表示系统不知道ac6611板卡是何种类型设备）驱动安装后，ac6611.sys,ac6611.dll文件就自动被复制到系统中去了，可以进行其他测试、开发工作了。若无法正常安装，请换一台机器再尝试安装过程，若安装成功，说明安装不成功

7、的机器系统有问题，考虑重装系统，在进行安装AC6611驱动。2.3接线1341343.方案设计3.1加热器的过程特性指被控过程输入量发生变化时，过程输出量的变化规律。加热器的过程特性是带滞后的一阶对象。也就是它不能发生突变，温度不能在很短的时间升高达到一个比较大的值，只能通过PID的运算后慢慢的升至设定温度。同时也不能达到瞬间降温的效果，加热器内没有安装专门的散热装置，只有通过自然冷却达到设定的温度值（这个值一般不能低于室内温度），这个过程比较缓慢，等待的时间会比较长。在实验中就