自动控制原理实验指导书 安徽理工大学 (final)

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1、自动控制原理实验指导书目录TKKL-2003实验箱使用说明11、联机操作12、示波器使用说明13、硬件使用说明2MC-QG11A球杆定位控制实验模块使用说明31、产品介绍32、安装与调试32.1安装32.2调试43、使用说明43.1基于EasyMotionStudio环境操作43.2基于LabVIEW环境操作94、常见故障及维修方法11自动控制原理实验安排12实验一控制系统典型环节的模拟实验12实验二球杆定位系统认知实验15实验三球杆定位控制实验模块控制实验17附录1：控制系统典型环节参数设置及理想阶跃响应

2、25附录2：球杆定位控制实验模块建模分析261、机械建模分析262、电机建模分析27TKKL-2003实验箱使用说明1、联机操作由计算机开始程序,打开TeamkitTKKL2003调试程序，可以选择菜单项“窗口”菜单中的“调试窗口”或者工具栏中的图标激活，然后按一下实验箱上的复位键在联机成功时出现“WelcomToYou!”的提示。2、示波器使用说明2.1示波器的激活可以使用菜单中的“窗口->示波器窗口”或者选择工具栏中的图标打开或激活示波器窗口。如果已经示波器窗口已经打开，则激活，否则弹出一个对话框，

3、用户可根据需要选择不同的示波器功能，进入相应的界面。2.2普通示波器功能对信号进行时域的测量，类似与普通示波器的功能。普通示波器工具栏（按自左向右的顺序逐个介绍）1）启动示波器不运行程序。适合于只需要观察波形时使用，例如做控制理论实验时。2）启动示波器，并运行程序。适合于需要用示波器观察程序运行效果时使用，例如做计算机控制技术实验。（本课程实验不包括该项）3）停止测量。停止示波器的采样，如果运行了计算机控制程序，程序将被终止。建议在激活其它窗口时停止示波器测量。4）暂停显示。将当前的波形保留在屏幕上，便于细

4、致观察波形。暂停后可以用游标对波形进行测量、细分显示和打印波形，如果运行了计算机控制程序，程序仍在运行，不会被终止（于停止功能不同），此时示波器仍在采样，只是不将数据显示在屏幕上。5）继续显示。暂停显示后用来恢复示波器的显示。6）横向增加示波器显示比例。7）横向减少示波器显示比例。8）纵向增加示波器显示比例。9）纵向减少示波器显示比例。10）示波器显示还原。将纵向拉伸过的图形还原为最初显示尺寸。11）快速向左移动游标。在暂停或细分显示时，用来移动测量游标，每次移动10格12）向左移动游标。在暂停或细分显示时

5、，用来移动测量游，每次移动一格。13）向右移动游标。14）快速向右移动游标。15）细分显示波形。在暂停后可以使用。执行时，示波器窗口标题栏会闪动，此时正在接收数据请等待，数据接收完成后会显示出波形，并可用游标进行测量。16）左移波形。执行细分显示后，可以使用。17）右移波形。执行细分显示后，可以使用。18）在波形显示和保存波形界面间切换19）波形打印。暂停或细分显示时可以使用。3、硬件使用说明实验箱中分成了多个模块，每个模块在不同的实验中有不同的使用：通用单元电路：通用单元电路是控制理论和计算机控制实验中的

6、基本模块，每个模拟中的电阻和电容等器件可通过短路帽短接构成不同环带。信号发生器单元：该信号发生器单元可产生方波、斜波、抛物线等信号，方波信号（将周期调大）在控制理论实验中可以替代阶跃信号使用。阶跃信号产生单元：将阶跃信号单元中的H1接到+5V、将H2接到给定单元中的X、将给定单元中的Z接到GND上，调节电位器，按下阶跃信号单元的微动开关时在给定单元中Y输出阶跃信号。调节电位器时可以调节阶跃信号的幅值。指示灯：实验箱中有四个绿色发光二极管，当测试点A0~A3为低电平时发光二极管点亮。驱动单元：该模块为达林顿放

7、大器电路，主要用于电机和加热元件的驱动。电机控制单元：电机控制单元中有两个电机，直流电机和步进电机。直流电机在直流电机闭环控制实验中使用，其中MT1为直流电机的驱动端，标有“＋”接在驱动单元的“＋12V”上，HROUT端为霍尔元件的反馈端，实验中接在相应的反馈信号上。步进电机为四相步进电机，实验中可以将MT2的四个接线端接到驱动单元中。A/D转换单元：该单元使用了ADC0809八路A/D转换器，实验中可以使用不同的接线方法。采样保持器单元：该单元分成采样部分和保持部分，这两个部分均为双路。示波器单元：该单元

8、中使用双通道超低频示波器，其中软件中有四种示波器可以使用，详细使用请参照软件中的示波器部分。复位开关：如果实验中出现异常，可以按下复位开关，这时在调试窗口中将显示“WelcomToYou!”的提示。MC-QG11A球杆定位控制实验模块使用说明1、产品介绍球杆定位控制系统是为自动化、机械电子、电气工程等专业的基础控制课程教学实验而设计的实验设备。系统结构如图1.1所示，系统包含机械本体，钢球（多种直径），直线位移传