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1、计算机控制系疣班级学号姓名实验一D/A数模转换实验一、实验目的1.掌握数模转换的基本原理。2.熟悉12位D/A转换的方法。二、实验仪器1.EL-AT-11型计算机控制系统实验箱一台2.PC计算机一台三、实验内容通过A/D&D/A卡完成12位D/A转换的实验，在这里采用双极性模拟量输出，数字量输入范围为：0〜4096,模拟量输出范围为：一5V〜+5V。转换公式如下：Uo二Vref-2Vref(2hK11+21oK10+...+2°K0)/212Vref=5.0V例如：数字＞=00011001100
2、1则KI1=1,K10二0,K9=l,K8=0,K7二1,K6=l,K5二0,K4=l,K3=0,K2=0,KI二0,K0=l模拟ftUo=Vref-2Vref(211K11+210K10+...+2°K0)/2,2=4.0V四、实验步骤1.连接A/D、D/A卡的DA输出通道和AD采集通道。A/D、D/A卡的DA1输出接A/D、D/A卡的AD1输入。检查无误后接通电源。2.启动计算机，在桌而双击图标［Computerctrl］或在计算机程序组中运行［Computerctrl］软件。3.测试计算机
3、与实验箱的通信是否正常，通信正常继续。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。4.在实验项目的下拉列表屮选择实验一［D/A数模转换实验］,鼠标单击土按钮，弹出实验课题参数设置对话框。5.在参数设置对话框中设置相应的实验参数后，在下而的文字框内将算出变换后的模拟暈，1.点击确定，在显示窗口观测采集到的模拟量。并将测量结果填入下表：数字量模拟量理论值实测值(mv)五.实验报告1-画出数字暈与模拟暈的对应曲线。2•计算出理论值，将其与实验结杲比较，分析产生误差的原因。实验二A/D模数转换实
4、验一、实验目的1.学握模数转换的基木原理。2.熟悉10位A/D转换的方法。二、实验仪器1.EL-AT-11型计算机控制系统实验箱一台2.PC计算机一台三、实验内容通过A/D&D/A卡完成10位D/A转换的实验，在这里采用双极性模拟量输入，模拟量输入范闱为：一5V〜+5V,数字量输出范围为：0〜1024o转换公式如下：数字量二(Vref—模拟量)/2VrefX210其屮Vref是基准电压为5Vo例如：模拟虽=1.0V则数字量二(5.0-1.0)/(2X5.0)X210=409(十进制)四、实验步骤
5、1•连接A/D、D/A卡的DA输出通道和AD采集通道。A/D、D/A卡的DA1输出接A/D、D/A卡的AD1输入。检查无误后接通电源。1.启动计算机，在桌面双击图标［Computerctrl］或在计算机程序组中运行［Computerctrl］软件。2.测试计算机与实验箱的通信是否正常，通信止常继续。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。3.在实验项目的下拉列表屮选择实验二［A/D数模转换实验］,鼠标单击2按钮，弹出实验课题参数设置对话框4.在弹出的参数窗口中填入想要变换的模拟量，点
6、击变换，在下面的文字框内将算出变换后的数字暈。5.点击确泄，在显示窗口观测釆集到的数字量。并将测量结果填入下表:模拟量数字量理论值实测值五、实验报告1.画出模拟量与数字量的对应曲线。2•计算出理论值，将其与实验结杲比较，分析产生误差的原因。实验三数字PID控制一、实验目的1.研究P1D控制器的参数对系统稳定性及过渡过程的影响。2.研究采样周期T对系统特性的影响。3.研究I型系统及系统的稳定误差。二、实验仪器1.EL-AT-I1型计算机控制系统实验箱一台2.PC计算机一台三、实验内容1.系统结构图
7、如3-1图。图3-1系统结构图图中Gc(s)二Kp(1+Ki/s+Kds)Gh(s)=(1-e-TS)/sGpl(s)=5/((0.5s+l)(0.ls+D)Gp2(s)=1/(s(0.ls+1))2.开环系统(被控制对象)的模拟电路图如图3-2和图3-3,其中图3-2对应GP1(s),图3-3对应Gp2(s)。图3-2开环系统结构图1图3-3开环系统结构图23.被控对象GP1(s)为“0型”系统,采用PI控制或P1D控制，可使系统变为“1型”系统，被控对象Gp2(s)为“1型”系统，采用P1控
8、制或PID控制可使系统变成“II型”系统。1.当r(t)二1(t)时(实际是方波)，研究其过渡过程。2.PI调节器及PID调节器的增益Gc(s)二Kp(1+Kl/s)二KpKl((1/kl)s+1)/s二K(Tis+l)/s式中K二KpKi,Ti二(1/K1)不难看出PI调节器的增益K二KpKi,因此在改变Ki时，同时改变了闭环增益K,如果不想改变K,则应相应改变Kpo采用PID调节器相同。3.“II型”系统要注意稳定性。对于Gp2(s),若采用PI调节器控制，其开环传递函数为G(s)二Gc(s
