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计算机控制技术实验室

2018年06月20日 18:42  点击:[]

 

   计算机控制技术实验室为计算机控制技术课程提供实践平台。此环节的基本任务是培养学生具有完成简单计算机控制系统和网络化控制系统构成、实时软件编制以及系统调试维护的基本知识和能力,为毕业后参与计算机控制系统开发、调试和维护打下初步基础。

项目一:基于PI控制器的直流电机转速控制(可加干扰)

可进行电机转速闭环控制。由于常规直流电机其给定和转速非线性严重,其数学模型不确定,采用力矩电机较为准确的反应出控制效果。在面板上安装有永磁式直流电机,用0-10V的直流控制信号控制其转速,电机转速为0-2500rpm连续可调。转速通过光电码盘进行检测,经过频压转换后输出1-10V转速信号。可加干扰:  

(1)用于弱磁的供电电阻(通过改变电阻值弱磁变速作为干扰,干扰量约取10%);  

(2)由一个开关串1只灯泡,再与发电机负载电阻并联作为负载干扰电阻;  

(3)手动二极双掷开关用于励磁及示波器触发信号(即手动双掷开关能同时发送干扰量和示波器触发信号);  

项目二:基于P或PI控制的水箱液位控制(可加干扰)

由有机玻璃水箱、水泵、水槽和液位传感器组成。  

控制信号经过功率放大电路控制水泵的流量(用于水泵的功率放大器输入0至10V),水从有机玻璃水箱的上部进入,下部由一阀门控制水箱的出水流量。液位由传感器检测,输出1~10V的液位信号,通过计算机控制,可实现液位的开关控制和PID闭环控制。  

(1)双水箱,可选择单或双水箱模式, 两个水箱均配有水位传感器;  

(2)手控的水输出阀作为干扰量;  

项目三:基于工业PID器及PWM调节的温度控制(可加干扰)

该系统可以实现冷热温度控制。该部分是一个典型的控制对象,装有一耐高温玻璃制成的加温室,12V直流电源为功率电源的加温电路和温度检测电路。由一个0-10V的直流信号控制加温功率,温度信号由0-10V的直流信号输出指示。温升时间大约在12-15分钟左右, 最高温度90°C-100°C,在温度过高时,带有保护措施。外部加装一只由开关控制的风扇,通过手动二极双掷开关接通风扇同时发出示波器触发信号;  

(1)工业PID控制器,外部输入,PWM输出温度传感器,输出0到10V;  

(2)示波器能显示温度控制完整过程;  

(3)加风扇干扰装置,并通过手动二极双掷开关接通风扇同时发出示波器触发信号;  

注:提供PID工业控制器(带USB口)及微机二种控制方式,并通过PI数字(Simulink?实时控制)与模拟控制,可比较控制效果。  

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