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文档简介
1、实 验 报 告课程名称 计算机控制系统 实验项目 直线电机cSPACE控制系统认知实验仪器 直流电机、控制箱等 系 别 自动化 专 业 自动化 班级/学号 自控1302/ 学生姓名 实验日期 2016年3月23日 成 绩 指导教师 实验一 直流电机cSPACE控制系统认知实验1、 实验目的1、 学习cSPACE基本原理,认识系统的各组成部分,了解软件的各个模块,掌握cSPACE硬件设计思想,理解各模块功能及实现控制的实现方法;2、 熟悉cSPACE硬件及其在回路控制系统的基本应用;3、 掌握cSPACE在MATLAB控制系统设计中的设置步骤,实验方法等。2、 实验设备 直流电机、实验控制箱、一
2、级倒立摆组件、PC一台、MATLAB软件、串口通信线、USB接口线。3、 实验步骤1、 连接控制箱把cSPACE安装到PC机上,当插上接口线后,PC机上弹出安装窗口,按要求安装两次;2、 打开MATLAB,在Simulink环境下,新建一个mdl文件,然后按实验教材(81页)7.2.4节中介绍的步骤对当前环境参数进行设置并保存;3、 在Simulink环境下,找到添加的WM-cSPACE工具箱并打开,搭建实验所需mdl文件,并设置各模块的参数,保存设置;4、 单击运行按钮运行程序,无误后停止运行,保存文件到自己选定的文件路径下,关闭文件;5、 连接好实验箱后的串口通信线,给实验箱通电,重新打开
3、MATLAB软件,在文件保存的路径下找到建好的mdl文件,按实验要求进行编译文件,然后观察结果。4、 实验方案按照实验要求的步骤进行实验,具体过程如下:1、 关于MATLAB参数的设置,Solver选项中stop time值设置为inf;Solver options栏下Type选项选择Fixed-step,Solver选项选项选择discrete(no continuous states); Hardware Implementation项中Embedded hardware栏下Device vendor 选项选择Texas Instruments,Device type选项选择C2000;
4、Real-Time Workshop项中Target selection 栏下System target file选项选择ccslink_grt.tlc。 没有要求的地方,按默认值选择,设置完成后,保存设置,继续下面的实验。2、 打开MATLAB软件,在Simulink环境下,新建mdl文件,然后按上面的设置方法,设置实验环境并保存。3、 搭建cSPACE测试程序,如下图所示,程序的功能是采集Encoder2、Encoder4的信号。将Gain1的值设为0.005,Gain2的值设为0.09。WM-Write1、WM-Write2两模块可在线修改输出的值;WM-Read1、WM-Read2、W
5、M-Read3分别显示电机位移、电机速度和编码器旋转角度的值。(实验各模块都在WM-cSPACE工具箱中,也可以使用仿真中的搜索功能,直接键入模块名称搜索模块,然后拖到新建的mdl文件中)。4、 连接好各模块,单击运行按钮,无误后停止运行,并保存文件(需要记住保存的路径)。连接好试验箱的接线,重新打开MATLAB,在保存路径下找到建好的文件,打开文件;5、 双击Simulink算法文件中的WM Model Build按钮,编译算法文件。等文件编译完成后,则双击WM Model Run按钮运行程序,会自动打开cSPACE控制界面;6、 移动电机,从界面观察到电机位置(WM-Read1)和编码器(WM-Read3)的角度的变化,WM-Read2窗口是位置信号的微分,如图所示。7.按下记录数据(Start Saving),记录几组数据,并使用Matlab读取TXT文件绘出图像如下:五、实验心得学习了cSPACE基本原理,认识了系统的各组
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