精密测控技术与系统 实验指导书（最后版）

《精密测控技术与系统》

实验指导书

靳斌 编

西华大学 电气信息学院测控系 二00五年八月编

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前 言

《精密测控技术与系统》是测控专业本科生的一门专业课，学习本课程的目的在于地将前3年多所学知识，如数电、模电、c语言、单片机、传感器、自动控制等门知识系统化的总结和应用，目的是使本科生学会系统化地学会应用这些知识，并且学会设计测控系统，尤其是精密测控系统。由于各行各业自动化程度提高对测控技术工程师的需求不断增加，同时对测控工程师的设计能力、分析能力、实际动手能力要求越来越高。

《精密测控技术与系统》作为微机系统系列课程的总结性课程，其实验教学尤为重要，针对本学院的实际情况和教学目的，编写了本课程的实验指导书。

由于这门课程是第一次开设，实验项目选取包括硬件、软件、数据分析，因为测控专业的本科生在学习本课程时，也在学习《智能仪器》课程，因此软件仿真平台采用《智能仪器》采用的KEIL C。

实验中分别介绍了分立式FV变换，噪声滤除，回归分析，自动控制算法仿真，RS232

在实验中，要求学生在读懂电路、参考程序的前提下，动脑动手，编写程序，在原硬件线路基础上实现新的功能。学生在完成每个实验中，要求记录实验过程。在完成每个实验后，要求分析实验方法和结果，并要求总结出实验的心得体会。

在编写本书的过程中得到了电气信息学院领导的大力支持，同时也得到了测控系同事们的帮助和关心，在此表示衷心地感谢!

编者

2005.8.2

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目 录

第一部分 精密测控技术与系统实验指导书 .................................... 4 实验一：分立式VF变换器建立和数据记录 ............................... 4 实验二：分立元件VF变换器数据处理实验 ........................... 6 实验三：PID算法作用于一阶惯性对象的数值仿真实验....... 9 实验四：分立式VF变换器的电路模拟 ..................................... 12 第二部分 实验报告........................................................................ 14 实 验 报 告(实验 1 ) ................................................................ 15 实 验 报 告(实验 2 ) ................................................................ 21 实 验 报 告(实验 3 ) ................................................................ 24 实 验 报 告(实验 4 ) ................................................................ 29

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第一部分 “精密测控技术与系统”

实验指导书

实验一：分立式VF变换器建立和数据记录

一、实验目的：

1、 明白为什么用VF变换器。

2、 掌握用实验板搭建实验单元电路的方法。 3、 明白分立式VF变换器的原理。

4、 采用不同频率的输入信号，记录分立式VF变换器的电压输出。

二、实验仪器设备：

使用万用表，YB1624功率信浩发生器，示波器，电阻，电容，三极管等。

三、实验内容及步骤：

1、按照图1.1在插线板上建立分立式FV变换器。

2、对照图仔细1.1插线板插线是否正确，在老师确定后才可接通电源。 3、把输入端信号发生器，选用TTL档，可调节信号频率输出，并用示波器

观察波形 。

4、 电源电压选在5V，用万用表测量电压。

5、 改变频率输入（从50Hz开始，每次增加20Hz），用万用表测量电压并记录。

四、电路原理图：

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图1.1 分立式VF变换器原理图

五、实验结果（实验数据）：

1、电路连接成功，向老师显示电路。

2、改变输入的信号频率，测量输出端电压，并记录，至少30组数据。 3、 在坐标纸绘制输入信号频率和输出电压的的关系曲线。

思考题：

1、测量二极管的导通压降，三极管CE之间的饱和压降，分析它们对频率-电压

特性的影响， 用什么型号的二极管、三极管FV变换特性最好？ 2、C1、C2、R1的取值，对FV变换特性有什么影响？

实验报告：

参见实验报告内容进行。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/tunh.html