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

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