TW-X31自控/計控原理實驗箱
本實驗箱是自控/計控二合一的教學實驗係統。它采用模塊式結構，可構造出各種型式和階次的模擬環節和控製係統。還可進行以微機為控製平台的計算機控製技術實驗教學，做到一機多用。
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一、係統組成
1、核心係統：采用8088微處理器，方便計算機控製技術軟件編程；RS232總線接口與上位機通訊（可以USB接口通信），含有上位機總清複位和人工總清複位電路， 含有自動鎖零和人工鎖零功能。
2、函數發生器：實驗機自帶信號測量／顯示模塊
可測量電壓（-5V～+5V）、頻率、溫度、轉速。
3、階躍信號發生器：由手控階躍發生（0/+5v、-5v/+5v），幅度控製（電位器），非線性輸出組成。運算模擬單元：提供8個OP07基本運放模擬單元（實驗用），每單元的輸入回路有6組0.5%精度電阻、或 5%精度電容，反饋回路有7組0.5%精度電阻、或5%精度電容，和1個運算放大器組成。另有2個擴展運放模擬單元，其中一個可實現運算放大器調零實驗。構成比例環節、慣性環節、積分環節、比例微分環節，PID環節和典型的二階、三階係統等。
4、提供阻容元件庫：22K、330K電位器，2組0-999.9K直讀式可變電阻，多組電容。
5、1組D/A輸出:電壓0～5V 或–5V～+5V。
6、4路A/D輸入:其中有2個通道為0～+5v電壓輸入，2個通道為-5v～+5v電壓輸入。
7、2組采樣保持器及單穩單元電路。
8、自帶電源：5V +12V –12V供電；提供精密基準電壓+Vref和-Vref。
9、提供虛擬示波器：
1）2個通道模擬信號輸入：可測量相平麵顯示，頻域對數幅頻、相頻曲線，幅相曲線等。
2）示波器的時域顯示方式：示波器的相平麵顯示（X-Y）方式；示波器的頻率特性顯示方式有對數幅頻特性顯示、對數相頻特性顯示（伯德圖），幅相特性顯示方式（奈奎斯特圖），時域分析（弧度）顯示方式。
3）示波器的計算機控製顯示方式。
10、外圍控製對象
1）步進電機（35BY48）轉速、轉角控製 。
2）直流電機（BY25）脈衝測速輸出及電壓測速輸出。
3）溫度模塊可調脈衝寬度輸入控製及電壓輸入控製加熱，熱敏電阻測溫（0℃～76.5℃）。
11、外設接口輸入/輸出模塊：6路開關量輸入和8路開關量輸出、1路溫控接口（鉑電阻PT100）、5個預留測孔。
12、支持二次開發：除模擬運算單元、函數發生器外，本實驗機的8253定時器、8259中斷控製器、模數轉換器，數模轉換器地址也開放給用戶。
13、機箱：采用鋁木合金材料，參考尺寸：480×360×100mm。
二、實驗項目
自動控製實驗
1、線性係統的時域分析：1）典型環節的模擬研究 ；2)二階係統瞬態響應和穩定性;3)三階係統的瞬態響應和穩定性。
2、線性控製係統的頻域分析（伯德圖、奈氏圖）：1）慣性環節的頻率特性曲線；2）二階閉環係統的頻率特性曲線；3）二階開環係統的頻率特性曲線 ；4） 頻率特性的時域分析。
3、非線性係統的相平麵分析：1）典型非線性環節；2）二階非線性控製係統：3）三階非線性控製係統。
4、線性係統的校正與狀態反饋:1)線性係統的校正；① 頻域法串聯超前校正；② 時域法串聯比例微分校正；③ 時域法比例反饋校正 ；④ 時域法微分反饋校正；2)線性係統的狀態反饋及極點配置 。
5、采樣控製係統分析
6、模擬直流電機閉環調速實驗
7、模擬溫度閉環控製實驗
計算機控製技術實驗
1、數/模轉換實驗
2、模/數轉換實驗
3、采樣與保持：1）采樣實驗；2）采樣/保持器實驗；3）采樣/保持控製係統分析舉例。
4、平滑與數字濾波實驗 ：1）微分與平滑 ；2）數字濾波 。
5、數字PID控製實驗：1）標準PID控製算法，2）積分分離PID控製算法：3）非線性PID控製算法；4）積分分離--砰砰複式PID控製算法
6、最少拍控製係統 ：1）最少拍有紋波係統；2）最少拍無紋波設計；3）最少拍控製係統設計舉例。
7、大林算法：1）有明顯振鈴現象的大林算法及振鈴消除 ；2）有微弱振鈴現象的大林算法及振鈴消除；3）無振鈴現象的大林算法。
8、多變量解耦控製：1）多變量解耦控製設計；2）多變量解耦控製設計。
9、微機控製的二次開發
控製係統實驗
1、直流電機閉環調速實驗
2、溫度閉環控製實驗
3、步進電機調速實驗
4、模擬/數字混合溫度閉環控製實驗
