经典控制原理实验指导书

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2、理对象，可根据教学实验需要进行灵活组合，构成各种典型环节与系统。此外，ACCT-01A面板内还可含有数据处理单元，用于数据采集、输出以及和上位机的通讯。3.配备PC微机作操作台时，将高效率支持“自动控制原理”的教学实验。系统提供界面友好、功能丰富的上位机软件。PC微机在实验中，除了满足软件仿真需要外，乂可成为测试所需的虚拟仪器、测试信号发生器以及具有很强柔性的数字控制器。4.系统的硬件、软件设计，充分考虑了开放型、研究型实验的需要。除了指导书所提供的13个实验外，还可自行设计实验。二.系统构成实验系统由上位

3、PC微机（含实验系统上位机软件）、ACCC-I实验台、USB2.0通讯线等组成。ACCC-I实验台内装有以C8051F060芯片（含数据处理系统软件）为核心构成的数据处理卡，通过USB口与PC微机连接。1.ACCC-I实验台简介ACCC-I控制理论实验台主要由ACCT-01A自动控制理论和计算机控制技术、ACCT-02物理对象——电机转速与温度控制、ACCT-03物理对象——液位控制等3个部分组成。其中ACCT-01A自动控制理论和计算机控制技术由电源部分U1单元、元器件单元U2、数据处理单元U3、非线性单

4、元U5〜U7以及模拟电路单元U8〜U16等共15个单元组成。（1）电源单元U1包括电源开关、保险丝、+5V、一5V、+15V、一15V、0V以及1.3V〜15V可调电压的输出，它们提供了实验设备所需的所有工作电源。（2）元器件单元U2单元提供了实验所需的电容、电阻为电位器，另提供插接电路供放置自己选定大小的元器件。（3）数据处理单元U3内含以C8051F060为核心组成的数据处理卡（含软件），通过USB口与上位PC进行通讯。内部包含八路A/D采集输入通道和两路D/A输出通道。与上位机一起使用时，可同时使用其

5、中两个输入和两个输出通道。结合上位机软件，用以实现虚拟示波器、测试信号发牛器以及数字控制器功能。(4)非线性环节单元U5、U6和U7U5,U6,U7分别用于构成不同的典型非线性环节。单元U5可通过拨键S4选择具有死区特性或间隙特性的非线性坏节模拟电路。单元U6为具有继电特性的非线性环节模拟电路。单元U7为具有饱和特性的非线性坏节模拟电路。(5)模拟电路单元U8〜U16U8〜U16为由运算放大器与电阻，电容等器件组成的模拟电路单元。其中U8为倒相电路，实验时通常用作反号器。U9〜U16的每个单元内，都有用场效

6、应管组成的锁零电路和运放调零电位器。2.系统上位机软件的功能与使用方法，详见《ACCC-IIB自动控制理论实验上位机程序使用说明书》。二.自动控制理论实验系统实验内容1.典型环节的电路模拟与软件仿真研究：2.典型系统动态性能和稳定性分析；3.典型环节(或系统)的频率特性测量；4.线性系统串联校正；要完成上列全部实验，必须配备上位计算机。物理对象实验1•温度控制实验三.实验注意事项1.实验前U9~U16单元内的运放需要调零。2.运算放大器边匕的锁零点G接线要正确。不需要锁零时(运放构成环节中不含电容或输入信号

7、为正弦波时)，必须把G与-15V相连；在需要锁零时，必须与其输入信号同步的锁零信号相连。如在采用PC产牛的经D/A通道输出的信号01作为该坏节或系统的输入时，运放的锁零信号G应连U3单元中锁零信号G1；类似地，如采用PC产生的信号02作输入，则锁零信号G应连U3单元中锁零信号G2。锁零主要用于对电容充电后需要放电的场合，一般不需要锁零。3.在设计和连接被控对象或系统的模拟电路时，耍特别注意，实验台上的运放都是反相输入的，因此对丁•整个系统以及反馈的正负引出点是否正确都需要仔细考虑，必要时接入反号器。1.作频

8、率特性实验和采样控制实验时，必须注意只用到其中1路A/D输入和1路D/A输出，具体采用“II〜18”中哪一个通道，决定于控制箱上的实际连线。2.上位机软件提供线性系统软件仿真功能。在作软件仿真时，无论是一个环节、或是几个环节组成的被控对象、或是闭环系统，在利川上位机界回作实验时，都必须将开环或闭环的传递函数都转化成下面形式，以便填入参数e•，仍艸($)二仇$"+——$"“+•・・+$$+%

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