计算机控制专业技术

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1、第四章计算机控制技术基础实验实验二数字滤波器1实验电路尖脉冲产生电路测试信号的产生电路图2实验单元输入信号：4Hz，2V的方波信号输入，产生尖脉冲干扰信号。上位机的“脚本编辑器”编程从DA2输出1V，1Hz的正弦信号；电路单元：U2、U8、U6、上位机软件3实验数据及实验曲线3.1低阶滤波：1）4Hz的脉冲干扰信号时，采样频率为20K，缓存设置为8192黄色曲线为未加干扰时的波形，白色曲线为滤波后。2）10Hz的脉冲干扰信号时，采样频率为20K，缓存设置为8192１７黄色曲线为未加干扰时的波形，白

2、色曲线为滤波后。3.2高阶滤波1）4Hz的脉冲干扰信号时，采样频率为20K，缓存设置为81922）10Hz的脉冲干扰信号时，采样频率为30K，缓存设置为1024黄色曲线为未加干扰时的波形，白色曲线为滤波后。１７实验三离散化方法研究1实验电路1.1校正前模拟电路1.2校正后模拟电路2实验单元2.1模拟部分电路单元：校正前：U9、U11校正后：U3、U4、U7、U9、U11上位机软件2.2数字部分输入信号：阶跃信号发生器(单位阶跃输出)电路单元：U9、U11上位机软件3实验数据及实验曲线3.1模拟控制

3、器系统超调量为11.1％黄色曲线为单位阶跃输入信号，白色曲线为输出信号。１７3.2.1后向差分法（Ts=0.1）。系统超调量为19.3％3.2.2阶跃响应不变法（Ts=0.1）。系统超调量为15％3.2.3双线性变换（Ts=0.1）。系统超调量为17.5％。１７实验四数字PID调节器算法的研究1实验电路2实验单元电路单元：U5、U7上位机软件3实验数据及实验曲线3.1积分分离PID（k=0.8，ti=5，td=0）超调量为15.6%3.2位置式PID（k=0.8，ti=5，td=0）；运行步长10

4、0ms。超调量为27.5%。１７3.3增量式PID（k=0.8，ti=5，td=0）超调量为27.3%。１７实验五串级控制算法的研究1实验电路2实验单元电路单元：U5、U7上位机软件3实验数据及实验曲线3.1不加副控制器时：k1=1，ti1=3，(其它PID参数为0)；运行步长100ms。黄色曲线为主控制参数，白色曲线为输副控制参数,输出变量为op(具体参见串级控制脚本程序)。超调量为35%。3.1加副控制器时：k1=1，k2=1.2，ti1=3，ti2=1(其它PID参数为0)；运行步长100m

5、s。黄色曲线为主控制参数，白色曲线为输副控制参数,输出变量为op1(具体参见串级控制脚本程序)。无超调量。１７实验六解耦控制算法的研究1实验电路2实验单元电路单元：U3、U4、U5、U6、U7、U93实验数据及实验曲线1）k1=2.0，k2=1.2，ti1=0.8，ti2=1，d12=0，d21=0-----没有加解耦装置１７1）k1=2.0，k2=1.2，ti1=0.8，ti2=1，d12=-0.5，d21=1-----加入解耦装置后3.2k1=2.5，k2=1.2，ti1=0.8，ti2=1，

6、d12=-0.5，d21=1-----加入解耦装置后修改k1值标识１７实验七最少拍控制算法研究1实验单元2电路单元：U11、U12。3实验数据及实验曲线有纹波：采样时间(控制步长)为200，Ts=0.2、Ti=1、k=0.5。白色曲线为给定值，黄色曲线为实际值。无纹波：采样时间(控制步长)为200，Ts=0.2、Ti=1、k=0.5。白色曲线为给定值，黄色曲线为实际值。无纹波控制对于纹波有明显的抑制效果，但不可能像理论一样真正无纹波。１７实验八具有纯滞后系统的大林控制1实验电路2实验单元U133实

7、验数据及实验曲线第一实验波形滞后时间为：0(无滞后时间)第二实验波形滞后时间为：100ms第三实验波形滞后时间为：200ms第四实验波形滞后时间为：300ms注：一般滞后时间不大于对象时间常数的0.3倍，若大于对象时间常数的0.5倍，则为大滞后。１７实验九线性离散系统的全状态反馈控制1、实验电路2、实验单元U11、U133、实验数据及实验曲线K1=1.58,k2=1.24黄色曲线为控制曲线。１７实验十模糊控制系统1实验电路二阶系统一阶系统三阶系统2实验单元上位机软件3实验数据及实验曲线1）二阶系统

8、k1=1.8，k2=5，k=0.01采样时间100ms，滞后时间100ms１７2）一阶系统k1=1.8，k2=5，k=0.01采样时间100ms，滞后时间100ms3）三阶系统k1=4，k2=10，k=0.005采样时间100ms，滞后时间100ms１７实验十一具有单神经元控制器的控制系统1、实验电路二阶系统一阶系统三阶系统2、实验单元上位机软件3、实验数据及实验曲线1）二阶系统p=0.5,k=0.1采样时间100ms。，滞后时间100ms１７2）一阶系统p=0.5,k=0.1采样