《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2015510前言《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》這門課程主要介紹計(jì)算機(jī)應(yīng)用在工業(yè)控制中的各種技術(shù)，重點(diǎn)講述計(jì)算機(jī)用于實(shí)時(shí)控制中的軟件、硬件設(shè)計(jì)方法，以及它們之間的結(jié)合問題。畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。MATLAB1課程類別：課內(nèi)實(shí)驗(yàn) 課程名稱：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)開課單位：信息與通信工程學(xué)院 課程編號(hào)：N03050154總學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)適用專業(yè)：信息工程先修課程：C選用教材：微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤R(shí)的理解，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行編程和計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)的能力。二、實(shí)驗(yàn)意義：培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。實(shí)驗(yàn)一A/DD/A一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?A/DD/A2A/DD/A3、掌握編程及實(shí)際調(diào)試的方法。二、實(shí)驗(yàn)所需部件：x86MATLAB三、實(shí)驗(yàn)要求：1、弄清A/D，D/A轉(zhuǎn)換的工作原理。2、輸入數(shù)字量，進(jìn)行D/A、A/D轉(zhuǎn)換，記錄輸出轉(zhuǎn)換后的模擬量值。3、記錄實(shí)驗(yàn)曲線，觀察結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理對(duì)D/A、A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)行軟件仿真。2、編寫轉(zhuǎn)換程序，實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行調(diào)試。3、觀察記錄輸出的結(jié)果，與理論計(jì)算值相比較。2五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄輸出數(shù)據(jù)和圖表并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)二控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、學(xué)習(xí)使用MATLAB命令對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真的方法。2、掌握對(duì)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法以及數(shù)字濾波技術(shù)。3、掌握編程及實(shí)際調(diào)試的方法。二、實(shí)驗(yàn)所需部件：x86MATLAB三、實(shí)驗(yàn)要求：1、建立如下圖所示一階系統(tǒng)控制模型并進(jìn)行系統(tǒng)仿真。2、數(shù)字濾波技術(shù)在控制系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)。3、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求建立一階系統(tǒng)控制模型。2、編寫程序，實(shí)驗(yàn)過程中數(shù)字濾波。3、觀察記錄輸出的結(jié)果。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄輸出數(shù)據(jù)和圖表并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)三PID參數(shù)整定實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、研究PID控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性及過渡過程影響。2、研究采樣周期T對(duì)系統(tǒng)特性影響。33I二、實(shí)驗(yàn)所需部件：x86MATLAB三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。圖3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖3.2開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1（接地電阻1K）3.23.33.23.3Gp2(s)。圖3.3開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（接地電阻5）Gp1(s)“0PIPID“IGp2(s)為“IPIPIDr(t)=1(t)時(shí)（實(shí)際是方波四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，運(yùn)行MATLAB軟件。2、使用MATLAB/Simulink進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。3K，K，K（K=1，K=0.0，K=1。p i d p i d4、參數(shù)設(shè)置完成,點(diǎn)擊確認(rèn)后觀察響應(yīng)曲線。若不滿意，改變K，K，Kp i d4的數(shù)值和與其相對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)σ﹑tp s5K，K，Kp i d6、重復(fù)3-5步驟。7、計(jì)算KKKσp﹑Tsp i