一、信號(hào)與系統(tǒng)、控制理論、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)概述
本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集“信號(hào)與系統(tǒng)”、“控制理論”和“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”典型實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)于一體的教學(xué)設(shè)備,它能完成“信號(hào)與系統(tǒng)”、“控制理論”及“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”教程的全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)配有各種測(cè)量?jī)x表,系統(tǒng)功能完善,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富,能有效地提高學(xué)生的實(shí)際分析與解決問(wèn)題的能力。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、 該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有實(shí)驗(yàn)功能齊全、資源豐富、使用靈活、接線可靠、操作快捷、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
2、 在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上,信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)除了有信號(hào)的分解與合成、信號(hào)的采樣與恢復(fù)、各種濾波器等實(shí)驗(yàn)外,還有一階、二階電路的各種特性研究實(shí)驗(yàn)。
3、 控制理論既有模擬部分的實(shí)驗(yàn),又有離散部分實(shí)驗(yàn);既有經(jīng)典理論實(shí)驗(yàn),又有現(xiàn)代控制理論實(shí)驗(yàn)。
4、 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)除了常規(guī)的實(shí)驗(yàn)外,還增加了當(dāng)前工業(yè)上應(yīng)用廣泛、效果卓著的閉環(huán)控制技術(shù),并通過(guò)虛擬示波器進(jìn)行監(jiān)控、顯示。
5、 擴(kuò)展性強(qiáng):各個(gè)模塊及資源分布合理、布局清晰、而且具有擴(kuò)展性,方便學(xué)生自己重新設(shè)計(jì)。
三、技術(shù)性能
1、 輸入電源:?jiǎn)蜗嗳220V±10% 50HZ
2、 工作環(huán)境:溫度-10℃~+50℃ 相對(duì)濕度<85%(25℃) 海拔<4000m
3、 絕緣電阻:大于3MΩ
4、 裝機(jī)容量:小于0.5Kva
5、外形尺寸:135cm×60clm×140cm,以產(chǎn)品實(shí)物為準(zhǔn)
四、系統(tǒng)組成
1、電源輸入模塊:提供+5V/1.0A、-5V/0.5A、+12V/0.5A、-12V/0.5A的電源輸出。
2、函數(shù)發(fā)生器模塊:提供五種波形信號(hào):正弦波、三角波、方波、矩形波、掃頻信號(hào)。
信號(hào)的頻率范圍:8Hz—100KHz,分四個(gè)頻段。
信號(hào)的頻率、幅度、占空比和掃速勻可調(diào)。
3、頻率計(jì):四位數(shù)顯,測(cè)量范圍1Hz-300KHz,量程自動(dòng)切換。
4、毫伏表:三位半數(shù)顯,測(cè)量范圍0~20V,頻率范圍0~100KHz。
5、信號(hào)測(cè)量單元: 采用PC軟件實(shí)現(xiàn)雙蹤示波器、頻率特性分析等功能。
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)、溫度加熱三部分組成,它們可與各自的驅(qū)動(dòng)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、溫度PID控制實(shí)驗(yàn)。
7、自由實(shí)驗(yàn)區(qū):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(guò)接線和短路塊的選擇,可以模擬各種受控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。
五、信號(hào)與系統(tǒng)、控制理論、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1)、信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn):
1、基本運(yùn)算單元實(shí)驗(yàn)
2、響應(yīng)與沖激響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
3、系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)
4、無(wú)源濾波器實(shí)驗(yàn)
5、定理與信號(hào)恢復(fù)實(shí)驗(yàn)
6、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)軌跡的顯示實(shí)驗(yàn)
7、階電路的暫態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
8、電路的暫態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
9、電路傳輸特性實(shí)驗(yàn)
10、絡(luò)函數(shù)的模擬實(shí)驗(yàn)
11、沖信號(hào)的分解實(shí)驗(yàn)
12、脈沖信號(hào)的合成實(shí)驗(yàn)
13、度對(duì)波形合成的影響實(shí)驗(yàn)
2)、控制理論實(shí)驗(yàn)
1、典型環(huán)節(jié)的模擬研究
2、典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性
3、系統(tǒng)校正
4、控制系統(tǒng)的頻率特性
5、典型非線性環(huán)節(jié)
6、非線性系統(tǒng)(一)
7、非線性系統(tǒng)(二)
8、采樣系統(tǒng)分析
9、采樣控制系統(tǒng)的校正
10、狀態(tài)反饋(極點(diǎn)配置)
3)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、A/D,D/A轉(zhuǎn)換
2、采樣保持器
3、數(shù)字濾波
4、積分分離式PID控制
5、最小拍有紋波系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
6、最小拍無(wú)紋波系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
7、大林算法控制
8、非線性控制
9、解耦控制
10、綜合控制實(shí)驗(yàn)
4)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
1、直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn)(實(shí)物)
2、溫度閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)(實(shí)物)
3、步進(jìn)電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)(實(shí)物)