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1、实验三最少拍控制算法研究一、实验目的1.学习并熟悉最少拍控制器的设计和算法；2.研究最少拍控制系统输出采样点间纹波的形成；3.熟悉最少扌
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3、无纹波控制系统控制器的设计和实现方法。二、实验设备1.THBCC-1型信号与系统•控制理论及计算机控制技术实验平台2.THBXD数据采集卡一块（含37芯通信线、16芯排线和USB电缆线各1根）3・PC机1台（含软件"THBCC-1”）三、实验内容1・设计并实现具冇一个积分环节的二阶系统的蝕少拍控制。2.设计并实现具冇一个积分环节的二阶系统的最少扌
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5、无纹波控制，并通过混合仿真实验，观察该闭环控制系统输出采样点间纹波的消除。四、实验步骤1、实验
6、接线1」根据图7-1连接-个积分环节和一个惯性环节组成的二阶被控对象的模拟电路；1.2用导线将该电路的输出端与数据采集卡的输入端“AD1”相连，电路的输入端与数据采集卡的输出端“DA1”相连，数据采集卡的输出端“DA2”与输入端“AD2”相连；1.3待检查电路接线无误后，打开实验平台的电源总开关，并将锁零单元的锁零按钮处于“解锁”状态。2、脚本程序运行2.1启动计算机，在桌面双击图标“THBCC-1”，运行实验软件；2.2点击虚拟示波器界面上的“开始采集卜按钮对二阶被控对象的电路进行测试，分别测取惯性环节的放大系垒时间常数以及积分环节的积分时间常数；2.3打开工具栏上的“三I”按钮（
7、脚本编程器）；在脚本编辑器窗口的文件菜单下点击“打开”按钮，并在“计算机控制算法VBS计算机控制技术基础算法”文件夹下选中“最少拍算法（有纹波）”脚本程序并打开，阅读、理解该程序，然后点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“步长设置”，将脚本算法的运行步长设为200ms；2.4点击脚木编辑器窗口的调试菜单下“启动”；用虚拟示波器观察图7-1输出端与采集卡的输出端“DA2”的实验波形；2.5点击脚本编辑器的调试菜单下“停止”，同吋在窗口上点击“打开”按钮，在“计算机控制算法VBS计算机控制技术基础算法”文件夹下选中“最少扌1‘1算法（无纹波）”脚木程序并打开，阅读、理解该程序，然后在“脚本
8、编辑器”窗口上点击“启动”按钮，用示波器观察图7-1输出端与釆集卡的输出端“DA2"的实验波形；2.6实验结束后，关闭脚本编辑器窗口，退出实验软件。七、实验数据或曲线最少拍算法（无纹波）dimsv、pv,op,opx,opxx,ei,eix,eixx,Ts,A,B,k,Ti,x,al,a2,bxsubInitialize(arg)WriteData(),1WritcData0,2eixx=Oeix=Oopxx=0opx=()endsubsubTakeOneStep(arg)'当前测量值'为前采样周期pv=ReadData(1)sv二sv+0・03Ts=0.2ifsv>=4.8then
9、sv=4.8endifei=sv-pvTi=lk=0.5C=exp(-Ts/Ti)A=Ts+Ti*C-TiB=(Ti-Ti*C-Ts*C)/Aal=(3*B+2)/(B*B+2*B+l)a2=-(2*B+1)/(B*B+2*B+1)bx=B*(2*B+1)/(B*B+2*B+1)op=(l-bx)*opx+bx*opxx+al*ei/(k*A)+(a2-al*exp(-Ts/Ti))*eix/(k*A)-a2*exp(-Ts/Ti)*eixx/(k*A)'当前输出值eixx=eixeix=eiopxx=opxopx=op输出值限幅ifop>=4.9thenop=4.9endififo
10、p<=-4.9thenop=49endifWriteDataop,1WritcDatasv,2endsubsubFinalize(arg)WriteData(),1WritcData0,2endsub最少拍算法（有纹波）示tt88[Chart(Xl,X2))dimsv，pv，op,opx,opxx,ci,cix,cixx,Ts,A,B,k,Ti,x,al,a2,bxsubInitialize(arg)WriteData0,1WriteData0,2cixx=0eix=0opxx=0opx=0endsubsubTakeOneStep(arg)pv=ReadData(l)'当前采样周期s
11、v=sv+().()3Ts=0.2ifsv>=4.8thensv=4.8endifei=sv-pvTi=lk=0.5C=cxp(-Ts/Ti)A=Ts+Ti*C-TiB=(Ti-Ti*C-Ts*C)/Aa1=(3*B+2)/(B*B+2*B+l)a2=-(2*B+l)/(B*B+2*B+l)bx=B*(2*B+l)/(B*B+2*B+l)op=(l-bx)*opx+bx*opxx+a1*ei/(k*A)+(a2-a1*exp(-Ts/Ti))*eix/(k
