TW-CK07過程自動控製理論•計算機控製技術實驗平台

一、概況

     控製理論•計算機控製技術學習是自動化、自動控製、電子技術、電氣技術、精密儀器等專業教學中的基礎課程。係統提供集成操作軟件，通過虛擬PC示波器功能可實時、清晰的觀察控製係統的各項靜、動態特性，方便了對模擬控製係統特性的研究。微型溫度控製單元可以代替烤箱進行溫度控製實驗，加上係統配置的直流電機、步進電機、YW單容液位控製係統等控製對象，可開設控製係統課程的實驗。該係統還可擴展支持如線性係統、*優控製、係統辨識及計算機控製等現代控製理論的模擬實驗研究。

您隻要致電：021-55884001（袁經理）

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二、係統構成

序號

產品名稱

參數

備注

1

實訓
控製平台

采用工業級全鋁合金框架結構,非鈑金加工。鋁合金規格30*30mm，控製台背後采用門式結構，配置門鎖，方便維修檢修。
整體尺寸: 500×200×500 mm
輸入電壓：220V ±10% 50HZ
輸出電壓/電流：+5V/2A，+l2V/0.2A，-l2V/0.2A

 

2

模塊電路

（1）係統采用Intel 8088作為係統的控製計算機，擴展EPROM采用W27512，存儲空間64K,擴展RAM采用HM62256，存儲空間32K，鎖存譯碼采用CPLD器件ispLSI 1032E。
（2）信號源發生單元電路：正弦波、方波、斜波及拋物波，信號周期在2毫秒至30秒之間可調；
（3）采樣保恃器及單穩單元電路；
（4）運算模擬單元電路；        
（5）非線性單元電路；        
（6）狀態指示燈單元；
（7）D/A0832數/模轉換單元電路；
（8）A/D0809模/數轉換單元電路；
（9）單節拍脈衝發生單元；  
（10）電位器單元；            
（11）－5V電源發生單元；        
（12）ULN2803驅動單元；            
（13）直流電機模塊單元(帶反饋)；           
（14）步進電機模塊單元；
（15）信號測量單元： 采用PC軟件實現雙蹤示波器、頻率特性分析等功能。     
（16）特殊運算環節單元；
（17）可變電阻器組單元；
（18）微型溫度控製單元；

 

3

上位軟件

係統為嵌入式控製計算機配有高度可視化的源語言級集成開發環境，集控製程序開發、調試和實驗測量分析於一體，支持彙編源語言級的編程和調試。係統還提供有一組先進的虛擬儀器功能，為用戶創造了集控製係統設計、電路構造、係統調試和測試分析諸功能一體化的實驗環境：   
  (1)雙蹤超低頻數字存儲示波器：具有實時測量和顯示、波形回放、遊標測量、波形存貯等功能。  
  (2)頻率特性分析儀：可顯示係統各頻率點的時域相應波形並進行分析，以半自動掃頻測量方式進行測量，測量完畢後即可產生極坐標圖和波特圖，由此顯示出係統的頻率特性，同時還具有圖形保存功能。
  (3) X_Y測量：將兩路測量信號以X_Y坐標的形式顯示，具有波形刷新和波形存貯功能，可應用於非線性係統的實驗特性研究。

 

4

YW單容液位控製係統

采用工業級全鋁合金框架結構,非鈑金加工。鋁合金規格30*30mm。
整體尺寸: 520×200×660 mm
由有機玻璃水箱，水槽、水泵、和液位壓力傳感器、控製閥門、水管、24V開關電源等部件組成。
（1）水箱，水槽：采用7mm厚度透明有機玻璃材料，水箱正麵標有水位標尺，內部有設有緩衝槽。
（2）水泵：直流24V，直流無刷，磁力驅動，可調速控製流量;靜態楊程6米;*大流量960L/H;工作壽命大於20000小時;具有缺水自動保護功能;防護等級：IP68。
（3）液位壓力傳感器：
全封閉式電路，具有防潮、防結露、防滲漏功能;測量形式及範圍 0～1～200mH2O
允許過載：2倍滿量程壓力  
工作溫度：-20～80℃  
溫度補償：-10～70℃  
存儲溫度：-40～80℃   
輸出信號：（0～5)V三線製
供電電源：15～36 VDC(標定電壓24VDC)  
外殼材料：304不鏽鋼O型圈  氟橡膠  
電    纜：專用防水透氣電纜
防護等級：IP68(壓力傳感器部分)
（4）開關電源：配置高性能DC24V/1.5A開關電源。

 

5

數據
采集卡

（1） 核心CPU芯片采用32 位 RISC ARM STM32,使用實時操作係統RTOS；
（2） USB2.0通訊接口；
（3） 支持LabVIEW, CVI, Matlab, C++ 二次開發接口；
（4） 模擬量輸入：14位ADC分辨率率，支持同時8 路單端輸入或者4路差分輸入；
（5） 模擬量輸出：12位DAC分辨率率，2通道輸出；
l    直流電壓範圍：0~5V，波形輸出支持正弦，方
波，鋸齒，三角波任意波形
（6） 數字量輸入輸出：支持8 路輸入輸出，集電集開漏輸出，電平方式：5V TTL。
（7） 計數器/脈衝輸出：通道數：1通道；*高計數頻率：5Mhz，分辨率：32位，計數範圍：0~65535

 

6

導線

配置錐形頭鎖緊式連接線，2mm規格，接觸安全可靠。

 

7

輔材

電子版WORD文檔、保修卡、電源線、光盤盒等

 

8

完成的
實訓項目

（一）自動控製原理 實驗項目
1、 典型環節的模擬研究
2、 典型係統瞬態響應和穩定性
3、 係統校正
4、 控製係統的頻率特性
5、 典型非線性環節
6、 非線性係統（一）
7、 非線性係統（二）
8、 采樣係統分析
9、 采樣控製係統的校正
10、態反饋（極點配置）
（二）計算機控製技術 
1、A/D，D/A轉換
2、采樣保持器
3、數字濾波
4、積分分離式PID控製
5、*小拍有紋波係統實驗
6、*小拍無紋波係統實驗
7、大林算法控製
8、非線性控製
9、解耦控製
10、綜合控製實驗
（三）控製係統應用 
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. 單容液位控製係統實驗