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计算机控制技术实验实验一 A/D与D/A转换及常用波形的编程一、A/D 10V：011111111100111V：00001100101000 0V：11111111111001 -1V：11110011000101 -10：10000000000000 注：A/D转换位数14位，实验时后面有6位（约32个字）二、D/A4095： 4.83 2048： 02457： 0.950 ： -4.87三、常用波形的编程VBS 正弦波VBS 方波、VBS抛物波VBS斜波JS方波JS 抛物波JS 斜波JS 正弦波实验二 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 实验设备输入信号：4Hz，2V的方波信号输入，产生尖脉冲干扰信号。THBDC软件的“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、THBDC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红色曲线为未加干扰时的波形，蓝色曲线为滤波后。2）10Hz的脉冲干扰信号时，采样频率为20K，缓存设置为8192红色曲线为未加干扰时的波形，蓝色曲线为滤波后。3.2 高阶滤波1）4Hz的脉冲干扰信号时，采样频率为20K，红色曲线为未加干扰时的波形，蓝色曲线为滤波后。1）4Hz的脉冲干扰信号时，采样频率为20K，红色曲线为未加干扰时的波形，蓝色曲线为滤波后。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 实验设备电路单元： 校正前：U9、U11；校正后：U3、U4、U7、U9、U11。输入信号：阶跃信号发生器。THBDC软件。3实验数据及实验曲线3.1 模拟控制器超调量为13.3%3.2.1 后向差分法Ts=0.1，超调量为25%3.2.2 阶跃响应不变法Ts=0.1，超调量为19.5%实验四 数字PID调节器算法的研究1 实验电路2 实验设备电路单元： U5、U7；THBDC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100ms。超调量为27.5%。3.3增量式PID （k=0.8，ti=5，td=0）实验五 串级控制算法的研究1 实验电路2 实验设备电路单元：U5、U7；THBDC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。蓝色曲线为主控制参数，红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100ms。蓝色曲线为主控制参数，红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。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2） k1=2.0，k2=1.2，ti1=0.8，ti2=1，d12=-0.5，d21=1-加解耦装置实验七 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。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U9 3实验数据及实验曲线第一实验波形滞后时间为：300 ms 第二实验波形滞后时间为：200ms 第三实验波形滞后时间为：100ms 第四实验波形滞后时间为：0ms(无滞后时间) 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。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蓝色曲线为控制曲线。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k1=5，k2=5，k=0.01采样时间100ms ，滞后时间300ms1） 二阶系统2） 一阶系统3） 三阶系统验十一 具有单神经元控制器的控制系统1、实验电路 与模糊控制的一阶、二阶、三阶对应电路一样。2 、实验单元上位机软件3、实验数据及实验曲线（p=0.5, k=0.1 ，采样时间100ms。，滞后时间200ms）1） 二阶系统2） 一阶系统3） 三阶系统4、