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測控實(shí)驗裝置

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自控原理實(shí)驗箱【GLZK型】

自控原理實(shí)驗箱【GLZK型】

自控原理實(shí)驗箱由直流穩(wěn)壓電源、交/直流數(shù)字電壓表、函數(shù)信號發(fā)生器、實(shí)物及相關(guān)電路、實(shí)驗單元電路、數(shù)據(jù)采集卡等組成。

一、自控原理實(shí)驗箱系統(tǒng)組成

1、直流穩(wěn)壓電源:±5V/0.5A、±15V/0.5A、+24V/0.5A共五路,每路要有短路保護(hù)自動恢復(fù)功能。

2、交/直流數(shù)字電壓表

(1)智能直流電壓表

直流數(shù)字電壓表:具有通信接口、具有手動自動量程、工業(yè)級柜裝48mm*96mm、精度:0.5級,1000V檔位顯示格式:999.99(帶2個小數(shù)點(diǎn)),顯示單位:V;100V檔位顯示:99.999(帶3個小數(shù)點(diǎn)),顯示單位:V;10V檔位顯示:9.9999(帶4個小數(shù)點(diǎn)),顯示單位:V,超強(qiáng)過載能力:當(dāng)誤接入高壓1500V時,不會損壞儀表,也不影響精度,讀數(shù)鎖定功能,越限自動報警。

(2)數(shù)字式真有效交流毫伏表

毫伏表用于測量交流電壓的有效值,交流電壓毫伏表測量電壓為0mV-400V分4mV\40mV\400mV\4V\40V\400V六檔,輸入阻抗≥10MΩ,頻率響應(yīng)為10Hz-2MHz。數(shù)據(jù)顯示采用12864液晶16×32大字符顯示數(shù)據(jù)顯示更清晰,量程切換為按鍵手動切換量程方式且LCD可只指示顯示當(dāng)前量程使用更為方便,MCU控制板使用18bit高分辨率低線性誤差A(yù)DC。每個檔位顯示數(shù)據(jù)超過量程%5顯示OL提示用戶切換量程,測量值低于量程%5時自動清零,儀表具備可靠的超量程保護(hù)功能防止儀表因使用不當(dāng)造成損壞。儀表具有RS-485電器規(guī)約ModBus-RTU協(xié)議的通信接口,可實(shí)現(xiàn)有線遠(yuǎn)程讀取數(shù)據(jù)。

3、函數(shù)信號發(fā)生器:可選擇正弦波、方波、三角波、斜波、拋物波,輸出頻率范圍0.1Hz~10kHz,峰值0~15V可調(diào)。

4、六位數(shù)顯頻率計:測量范圍0.1Hz~10kHz。

5、階躍信號發(fā)生器:輸出幅度0~±10V可調(diào)。

6、實(shí)物及相關(guān)電路:實(shí)物由直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、溫度加熱器三部分組成,他們可與各自的驅(qū)動電路完成直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速控制、步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制實(shí)驗及溫度PID控制實(shí)驗。

7、實(shí)驗單元電路:由運(yùn)放、電容、電阻、電位器和一些自由布線區(qū)等組成。通過接線盒短路帽的選擇,可以模擬各種受控對象的數(shù)學(xué)模型。

8、數(shù)據(jù)采集卡:采用USB數(shù)據(jù)采集卡,它可直接插在IBM-PC/AT或與之兼容的計算機(jī)上,其A/D采樣速率為400kHz;有2路單端A/D模擬量輸入,轉(zhuǎn)換精度為12位;2路D/A模擬量輸出,轉(zhuǎn)換精度為12位;4路開關(guān)量輸入,4路開關(guān)量輸出。

9、上位機(jī)軟件:集虛擬示波器、信號發(fā)生器、WBScript和JScript腳本編程器、實(shí)驗仿真、實(shí)驗報告生成器等多種功能與一體。其中虛擬示波器可顯示各種波形,有X-T、X-Y、Bode圖三種顯示方式,并具有圖形和數(shù)據(jù)存儲、打印的功能,而WBScript和JScript腳本編程器提供了一個開放的編程環(huán)境,用戶可在上面編寫各種算法及控制程序。

 二、自控原理實(shí)驗箱實(shí)驗項目

(一)控制理論

1.典型環(huán)節(jié)的電路模擬;2.二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng);3.高階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性分析;4.線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的研究]5;典型環(huán)節(jié)或系統(tǒng)頻率特性的測量6;線性定常系統(tǒng)的串聯(lián)校正;7典型非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性;8.非線性系統(tǒng)的相平面分析法;9.非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)法;10.系統(tǒng)能控性與能觀性分析;11.控制系統(tǒng)極點(diǎn)的任意配置;12.具有內(nèi)部模型的狀態(tài)反饋控制系統(tǒng);13.狀態(tài)觀測器及其應(yīng)用;14.采樣控制系統(tǒng)的分析;15采樣控制系統(tǒng)的動態(tài)校正

(二)計算機(jī)控制技術(shù)

1.A/D與D/A轉(zhuǎn)換;2.數(shù)字濾波器;3.D(S)離散化方法的研究;4.數(shù)字PID控制算法的研究;5.串級控制算法的研究;6.解耦控制算法的研究;7.控制算法的研究;8.具有純滯后系統(tǒng)的大林控制;9線性離散系統(tǒng)的全狀態(tài)反饋控制;10.單神經(jīng)元控制器;11.二維模糊控制器12.二次型狀態(tài)調(diào)節(jié)器

(三)計算機(jī)技術(shù)控制系統(tǒng)實(shí)驗

1.直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速控制(實(shí)物);2.信號的基本運(yùn)算;3溫度閉環(huán)PID控制(實(shí)物)

(四)電力多功能可編程測量測控實(shí)驗

1.模擬量AD通道單次采集;2.模擬量AD通道連續(xù)采集;3.PWM輸出實(shí)驗;4.直流電壓、直流電流測量;5.交流電壓、交流電壓測量

自控原理實(shí)驗箱

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