计控实验指导书

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1、实验一DDC单回路PID控制实验指导书一实验目的通过实验掌握DDC单回路PID控制程序编制及调试方法。二实验内容1.控制系统如图所示，R(S^/TTG(S)二K1/(1+T1S)2D(Z)采用数字PID控制规律，T为采样周期。2.对象动态特性实验(1)将G(S)离散化，写出输入/输出差分方程。(不必考虑零阶保持器)(2)用C语言编制程序。(3)取三个不同采样周期，绘制当输入U1为阶跃给定値吋，输出的响应曲线，并打印。3.单回路PID控制实验(1)根据上述动态特性曲线，采用工程整定方法整定PID参数。(2)采用具有积分分离的数字PID算法，并

2、进行以卞三个实验：a.无积分分离或阀值B过大；b.B适中c.B过小(3)用C或C++语言编制程序。(4)按以上3种情况,绘制当r(t)=l时，y(t)和u(t)的阶跃响应曲线,并打印。(5)分别改变Kp,Ti,Td,并观察它们对调节品质的影响。三实验步骤1.拟订实验方案2.离线编程3.上机调试4.分析实验结果5.完成实验报告，提供最终实验程序框图及软件文本。四实验要求1.采用简单人机对话的方式，输入采样周期T,阶跃量口，对象参数K1和T1(实验报告中取Kl=1,T1=1OS),及PID控制器参数Kp,Ti,Tdo1.过程变量数据保存在文件中

3、，用C或C++编绘图程序，并打印输出。2.实验报告要详尽，要求提供的材料要齐全。3.实验应独立完成，不得抄袭。4.时间安排(1)上机前编好程序(2)按上机预约时间上机(3)十五周前出实验结果实验二Smith预估控制实验指导书一实验目的通过实验掌握Smith预估控制的方法及程序编制及调试。二实验内容1.Smith预估控制系统如图所示，R(S)/TT对象G(S)=K-e~TS/仃+T$),K=1,T1=10s,t=5s,Wc(z)采用数字PI控制规律。2.对象扰动实验画出U(t)=u0•1(t)时,y(t)曲线。3.Smith预估控制(1)构造

4、WT(S),求岀WT(Z)o(2)整定Wc(s)(按什么整定？)(3)按图仿真，并打卬曲线。(4)改变WT(S)中K,t(对象不变)，进行仿真比较，观察它们对调节过程的影响。三实验步骤1.拟订实验方案2•离线编程3•上机调试4•分析实验结果5・完成实验报告，提供最终实验程序框图及软件文木。四实验要求1.采用简单人机对话的方式，输入釆样周期T,扰动量u,预估器参数K和J及PI控制器参数Kp,Tio2.过程变量数据保存在文件中，用C编绘图程序，并打卬输出。3.实验报告要详尽，要求提供的材料要齐全。4.实验应独立完成，不得抄袭。5・时间安排同实验

5、一。实验三串级控制系统实验指导书一实验目的通过实验掌握串级控制方法及程序编制与调试。二实验内容1串级控制系统如图所示：R(S)/其中:Wl(s)=1/(1+10S)3,W2(s)=1/(1+5S)2,DI(z)采用数字P1控制规律，D2(z)采用数字P控制规律。2对象动态特性实验(1)将W1(S)、W2(s)离散化,并分别画mU2(t)=u20•1(t)吋，yl(t)和y2(t)的响应曲线。(2)画出W1(S)的阶跃响应曲线。3串级控制实验(1)分别整定DI(z)和D2(z)(按什么整定？)o(2)采用同步采样，进行仿真实验，打印ul,u2

6、,yl,y2曲线。(3)采用异步采样，进行仿真实验，打印uI,u2,yl,y2曲线，并观察与(2)的差别。1.拟订实验方案2.离线编程3•上机调试1.分析实验结果2.完成实验报告，提供最终实验程序框图及软件文本。四实验要求1采用简单人机对话方式，输入采样周期T,扰动量u,P及PI控制器参数。2实验报告要详尽，要求捉供的材料要齐全。3实验应独立完成，不得抄袭。4吋间安排同实验一。