计算机控制技术实验报告心得

计算机控制技术实验报告册

学院：SSS

专业：电气工程及其自动化

班级：SS

姓名：XXXX

学号：XXXX

核自学院 电气工程及其自动化 计算机控制系统 实验报告 1

实验一 D/A数模转换实验

一、实验目的

1．掌握数模转换的基本原理。 2．熟悉12位D/A转换的方法。 二、实验仪器

1．EL-AT-II型计算机控制系统实验箱一台 2．PC计算机一台 三、实验内容

通过A/D&D/A卡完成12位D/A转换的实验，在这里采用双极性模拟量输出，数字量输入范围为：0～4096，模拟量输出范围为：－5V～+5V。转换公式如下：

Uo= Vref - 2Vref(2K11+2K10+...+2K0)/ 2 Vref=5.0V 例如：数字量=1 则

K11=1,K10=0,K9=1,K8=0,K7=1,K6=1,K5=0,K4=1,K3=0,K2=0,K1=0,K0=1 模拟量Uo= Vref - 2Vref(2K11+2K10+...+2K0)/ 2=4.0V

四、实验步骤

1．连接A/D、D/A卡的DA输出通道和AD采集通道。A/D、D/A卡的DA1输出接A/D、D/A卡的A

步进电机控制

计算机控制技术课程实验之二

步进电机控制

实验内容

1. 掌握KeilC51软件与Protues软件联合仿真调试的方法；

2. 掌握步进电机的工作原理及控制方法；

3. 掌握步进电机控制的不同编程方法。

1.用Proteus设计一四相六线步进电视控制电路。要求利用P1口作步进电机的控制端口，通过达林顿阵列ULN2003A驱动步进电机。

2.编写程序，实现步进电机的正反转控制。正反转时间分别持续10S时间，如此循环。

#include<reg52.h>

#define uchar unsigned char

步进电机控制

#define uint unsigned int

uchar code zheng[]={0xf3,0xf6,0xfc,0xf9};

uchar code fan[]={0xf9,0xfc,0xf6,0xf3};

uchar t;

bit flag=0;

void delay(uint z)

{

uint i,j;

for(i=0;i<z;i++)

for(j=0;j<110;j++);

}

void timer_init()

{

TMOD=0X01;//定时器0，方式1

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-

学 生 实 验 报 告

（理工类）

课程名称： 计算机控制技术 专业班级： 14电气（2）

学生学号： 学生姓名：

所属院部： 机电工程学院 指导教师： 姜玉东

20 17 ——20 18 学年 第 一 学期

金陵科技学院教务处制

实验项目名称：地址译码电路设计实验 实验学时： 2 同组学生姓名： 实验地点：计算机辅助设计与制造实验室 实验日期： 2017.10.28 实验成绩： 批改教师： 批改时间： 一、实验目的和要求

实验目的

1、熟悉Proteus软件的开发环境。 2、学习3-8译码器在接口电路中的应用。 3、掌握I/O接口地址译码电路的一般设计方法。 实验要求

使用ISA总线的AEN（DMA地址使用信号，高电平有效）信号、地址信号A0~A9、3-8译码器芯片74HCT138，以及其他的基本门电路，设

步进电机控制

计算机控制技术课程实验之二

步进电机控制

实验内容

1. 掌握KeilC51软件与Protues软件联合仿真调试的方法；

2. 掌握步进电机的工作原理及控制方法；

3. 掌握步进电机控制的不同编程方法。

1.用Proteus设计一四相六线步进电视控制电路。要求利用P1口作步进电机的控制端口，通过达林顿阵列ULN2003A驱动步进电机。

2.编写程序，实现步进电机的正反转控制。正反转时间分别持续10S时间，如此循环。

#include<reg52.h>

#define uchar unsigned char

步进电机控制

#define uint unsigned int

uchar code zheng[]={0xf3,0xf6,0xfc,0xf9};

uchar code fan[]={0xf9,0xfc,0xf6,0xf3};

uchar t;

bit flag=0;

void delay(uint z)

{

uint i,j;

for(i=0;i<z;i++)

for(j=0;j<110;j++);

}

void timer_init()

{

TMOD=0X01;//定时器0，方式1

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-

温度控制系统

一、题目要求

请设计一套以单片机为控制装置的温度控制系统，可以是电热炉温度控制，水温控制等，要求有合理的方案设计，总体结构图，算法选择和验证分析。可以以软件实现。推荐制造实物验证系统，并给出较好的精度和稳定性。

二、应用背景与理论基础

2.1 应用背景

温度是生活及生产中最基本的物理量，它表征的是物体的冷热程度。自然界中任何物理、化学过程都紧密的与温度相联系。在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。在很多生产过程中，温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。因此，温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。

近年来，温度的检测在理论上发展比较成熟，但在实际测量和控制中，如何保证快速实时地对温度进行采样，确保数据的正确传输，并能对所测温度场进行较精确的控制，仍然是目前需要解决的问题。温度控制技术按照控制目标的不同可分为两类：动态温度跟踪与恒值温度控制。动态温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化。在工业生产中很多场合需要实现这一控制目标，如在发酵过程控制，化工生产中的化学反应温度控制，冶金工厂中燃烧炉中的温度控制等;恒值温度控制

实验一 离散化方法研究

一、实验目的

1．学习并掌握数字控制器的设计方法；

2．熟悉将模拟控制器D(S)离散为数字控制器的原理与方法；

3．通过数模混合实验，对D(S)的多种离散化方法作比较研究，并对D(S)离散化前后闭环系统的性能进行比较，以加深对计算机控制系统的理解。 二、实验设备

1．THBCC-1型 信号与系统?控制理论及计算机控制技术实验平台

2．THBXD数据采集卡一块(含37芯通信线、16芯排线和USB电缆线各1根) 3．PC机1台(含软件“THBCC-1”) 三、实验内容

1．按连续系统的要求，照图3-1的方案设计一个与被控对象串联的模拟控制器D(S)，并用示波器观测系统的动态特性。

2．利用实验平台，设计一个数－模混合仿真的计算机控制系统，并利用D(S)离散化后所编写的程序对系统进行控制。

3．研究采样周期TS变化时，不同离散化的方法对闭环控制系统性能的影响。 4．对上述连续系统和计算机控制系统的动态性能作比较研究。 四、实验原理

由于计算机的发展，计算机及其相应的信号变换装置（A/D和D/A）取代了常规的模拟控制。在对原有的连续控制系统进行改造时，最方便的办法是将原来的模拟控制器离散化，其实质是将数字控制部分（A/D、计

第三章 计算机控制技术基础实验

实验一 A/D与D/A转换

一、实验目的

1．通过实验了解实验系统的结构与使用方法；

2．通过实验了解模拟量通道中模数转换与数模转换的实现方法。 二、实验设备

1．THBCC-1型 信号与系统?控制理论及计算机控制技术实验平台

2．THBXD数据采集卡一块(含37芯通信线、16芯排线和USB电缆线各1根) 3．PC机1台(含软件“THBCC-1”) 三、实验内容

1．输入一定值的电压，测取模数转换的特性，并分析之； 2．在上位机输入一十进制代码，完成通道的数模转换实验。 四、实验步骤

1. 启动实验台的“电源总开关”，打开±5、±15V电源。将“阶跃信号发生器”单元输出端连接到“数据采集接口单元“的“AD1”通道,同时将采集接口单元的“DA1”输出端连接到接口单元的“AD2”输入端；

2、将“阶跃信号发生器”的输入电压调节为1V；

3. 启动计算机，在桌面双击图标“THBCC-1”软件，在打开的软件界面上点击“开始采集”按钮；

4. 点击软件“系统”菜单下的“AD/DA实验”，在AD/DA实验界面上点击“开始”按钮，观测采集卡上AD转换器的转换结果，在输入电压为1V(可以使用面板上的直流数字电压表进行测量)

计算机控制系统

实 验 报 告

实验一 模拟式小功率随动系统的实验调试 实验二 A/D、D/A接口的使用和数据采集 实验三 中断及采样周期的调试 实验四 计算机控制系统的实验调试

姓名： 陈启航 学号： 13031144 同组人： 吴振环 陈秋鹏 李恺 指导教师： 袁少强 日期： 2016年6月16日

实验一 二阶系统的电子模拟及时域响应的动态测试

一、实验目的

1. 熟悉反馈控制系统的结构和工作原理，进一步了解位置随动系统的特点。 2. 掌握判别闭环系统的反馈极性的方法。

3. 了解开环放大倍数对稳定性的影响及对系统动态特性的影响，对静态误差的影响。

二、实验内容

1. 连接元件构成位置随动系统；

2. 利用计算机内的采样及显示程序,显示并分析输出的响应结果； 3. 反复调试达到设计要求。

三、实验设备

XSJ-3 小功率直流随动系统学习机一台、DH1718 双路直流稳压电源一台、4 1/2 数字多

微型计算机控制技术

实验指导书

王新江 编

济南大学

自动化与电气工程学院

二0一五年四月

目 录

前 言 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3 第一部分 THBDC-1信号与系统·自控理论·计算机控制技术实验平台

使用说明

第一章 系统概述 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4 第二章 硬件的组成及使用┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅5 第三章 THBDC-1软件使用说明┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅8 第一节 THBDC-1软件的使用说明 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 8 第二节Bode 软件的使用说明┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 34 第二部分 THBCC-1信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台

实验指导书（下） — 微型计算机控制技术

实验一、数字PID调节器算法的研究┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅43 实验二、最少拍控制算法研究┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅48 实验三、直流电机PID控制┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅53 实验四、步进电机转速控制┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅57 实验五、温度PID控制

一. 填空题：

1、计算机控制系统的工作过程为：实时数据采集、 实时控制决策、实时控制输出 。

2、计算机控制系统硬件由 工业控制机 、 计算机 、过程输入输出通道和生产过程组成。 3、选择D/A转换器时应着重考虑的是： 转换精度 、 转换速度 。 4、接地技术中接地方式有： 接实地 、 接虚地 等两种。

5、计算机控制系统按总体结构来分有： 硬件 、 软件 两大类

6、计算机控制系统是指采用了 计算机来实现生产过程 的自动控制系统。 7、计算机控制系统软件由 系统开发环境 和 系统运行环境 组成。

8、计算机控制系统输入/输出通道分为四类，分别是模拟量输入通道、 模拟量输出 通道、 数字量输入 通道，数字量输出通道。

9、过程通道中存在的干扰有： 串模干扰 、 共模干扰 。

10、局域网常见的网络拓朴结构有： 星型 、 环状型 、总线型等。

11、计算机控制系统是指利用 计算机 来实现 生产过程 自动控制的系统。

12、计算机控制系统输入/输出通道分为四类，分别是模拟量输入通道、模拟量输出 通道、 数字量输入 通道，数字量输出通道。

14、衡量一个D/A转换器性能的主要参数有： 分辨率、转换时间、精度