一、概況
自動控制原理學習是自動化、自動控制、電子技術、電氣技術、精密儀器等專業(yè)教學中的基礎課程。系統(tǒng)提供集成自控計控綜合儀表模塊、操作軟件,通過虛擬PC示波器功能可實時、清晰的觀察控制系統(tǒng)的各項靜、動態(tài)特性,方便了對模擬控制系統(tǒng)特性的研究。微型溫度控制單元可以代替烤箱進行溫度控制實驗,加上系統(tǒng)配置的直流電機、步進電機等控制對象,可開設控制系統(tǒng)課程的實驗。該系統(tǒng)還可擴展支持如線性系統(tǒng)、最優(yōu)控制、系統(tǒng)辨識及計算機控制等現(xiàn)代控制理論的模擬實驗研究。
二、實驗平臺內(nèi)置自控計控綜合儀表模塊.
1.一體化系統(tǒng),平臺標配10.1寸電容式多點觸摸IPS屏幕的自控計控綜合儀表模塊。
2.內(nèi)置2個以上攝像頭,核心采用4核心突發(fā)頻率1.83G以上,采用接口速度高達每秒400MBytes,eMMC高速存儲器。
3.綜合儀表模塊采用USB2.0通訊接口,最高實時采樣率50M,最高輸入±50V,支持雙通道采集,全中文操作界面,軟件操作簡單明了,數(shù)據(jù)分析功能強大。
4.支持 72 小時上位機無紙記錄儀功能。
5.8 位~13 位垂直分辨率,自帶 PWM 輸出。
6.支持過程緩存錄制存檔和回放,支持波形圖片導入與實時波形對比參考。
7.支持 500 幀數(shù)據(jù)緩存和分段存儲。
8.支持 RS232, RS485, RS422, I²C 和 CAN, SPI ,Lin 解碼,支持波形自動邊沿 / 極值點測量。
9.支持頻譜分析,UI 特性曲線測繪和頻率響應曲線測繪。
10.集成 Pass/Fail 檢測功能,測量量歷史變化趨勢統(tǒng)計和直方圖分析功能。
11.支持采集卡模式,可自己設置采樣率和存儲長度,也可以設置單次采集和循環(huán)采集。
三、開放式的控制實驗平臺
1.實驗平臺中具有各種典型信號源(階躍信號、方波信號、斜波信號、拋物波信號、正弦波信號)、模擬對象(八組運放單元)、實際對象(步進電機、直流電機、溫度控制)等單元。各單元之間的電路連接、單元內(nèi)的元件選擇都可以多種方式來操作,從而極大地提高了實驗效率。系統(tǒng)允許用戶根據(jù)教學內(nèi)容來自行設計、開發(fā)相應的實驗項目,并支持大型的課程設計和畢業(yè)設計。
2.自動控制原理實驗方面,系統(tǒng)提供了包括線性控制系統(tǒng)的時域分析法、根軌跡分析法、頻域分析法以及系統(tǒng)校正和設計等方法的實驗研究,也提供了關于線性離散系統(tǒng)、非線性控制系統(tǒng)的實驗研究內(nèi)容;另外對于現(xiàn)代控制理論的教學,提供了狀態(tài)空間分析實驗。
3.系統(tǒng)提供的計算機控制實驗內(nèi)容主要包括:過程通道和數(shù)據(jù)采集處理、系統(tǒng)的數(shù)字程序控制、數(shù)字PID閉環(huán)控制、數(shù)字調(diào)節(jié)器直接設計方法的實驗研究,從而可使學生對新型智能控制算法有所了解和掌握。
4.在控制系統(tǒng)應用實驗方面,系統(tǒng)提供了直流電機(快速)和溫度控制(慢速)兩種實驗對象,以構成不同的閉環(huán)系統(tǒng),從而可選擇不同的控制策略或控制參數(shù),以得到最好的實時控制效果。
5.源語言級集成開發(fā)環(huán)境 ,系統(tǒng)為嵌入式控制計算機配有高度可視化的源語言級集成開發(fā)環(huán)境,集控制程序開發(fā)、調(diào)試和實驗測量分析于一體,支持匯編源語言級的編程和調(diào)試。
四、系統(tǒng)構成
1.自控計控綜合儀表模塊.
2.DICE系統(tǒng)由各單元電路、8088CPU控制單元和PC機進行通訊的串口構成;
3.信號源發(fā)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(diào);
4.采樣保恃器及單穩(wěn)單元電路;
5.運算模擬單元電路;
6.非線性單元電路;
7.狀態(tài)指示燈單元;
8.D/A0832數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元電路;
9.A/D0809模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元電路;
10.單節(jié)拍脈沖發(fā)生單元;
11.電位器單元;
12.-5V電源發(fā)生單元;
13.驅(qū)動單元;
14.電機單元;
15.直流電機、步進電機模塊單元;
16.信號測量單元: 采用PC軟件實現(xiàn)雙蹤示波器、頻率特性分析等功能。
17.特殊運算環(huán)節(jié)單元;
18.可變電阻器組單元;
19.微型溫度控制單元;
五、電源參數(shù)
1.輸入電壓:220V ±10%
2.輸出電壓/電流:+5V/2A,+l2V/0.2A,-l2V/0.2A
六、實驗平臺采用復合材料的箱式結構:
1.箱體采用優(yōu)質(zhì)鋁合金框架+鋁合金包邊+鐵護角+ABS密度板+優(yōu)雅黑美式大手把。
2.上下蓋安裝加固強勁支撐合頁,兩邊增加兩個支撐鉸鏈曲手,開合度設置為95度,提供一個完美的操作和顯示視角。
3.所有合金包角采用柳釘來加固保護,內(nèi)部鋪設黑色PU面料,箱子美觀,堅固,不易變形。
4.箱體箱底安裝耐磨墊和保護腳,正面安裝雙安全卡扣鎖。
七、實驗項目
(一)自動控制原理 實驗項目
1.典型環(huán)節(jié)的模擬研究
2.典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應和穩(wěn)定性
3.系統(tǒng)校正
4.控制系統(tǒng)的頻率特性
5.典型非線性環(huán)節(jié)
6.非線性系統(tǒng)(一)
7.非線性系統(tǒng)(二)
8.采樣系統(tǒng)分析
9.采樣控制系統(tǒng)的校正
10.態(tài)反饋(極點配置)
(二)計算機控制技術
11.A/D,D/A轉(zhuǎn)換
12.采樣保持器
13.數(shù)字濾波
14.積分分離式PID控制
15.最小拍有紋波系統(tǒng)實驗
16.最小拍無紋波系統(tǒng)實驗
17.大林算法控制
18.非線性控制
19.解耦控制
20.綜合控制實驗
(三)控制系統(tǒng)應用
21.直流電機閉環(huán)調(diào)速實驗
22.溫度閉環(huán)控制實驗
23.步進電機調(diào)速實驗
常見問題:
1、如果我要購買自控原理與計算機控制實驗平臺,自控原理及計算機控制實訓裝置,是否有安裝、培訓服務呢?
答:我們的設備如果沒有特別注明“不含安 裝”“裸機價”“出廠”等字樣的,都是提供安裝、培訓服務的。
2、你們的自控原理與計算機控制實驗平臺,自控原理及計算機控制實訓裝置是否能開增值稅專用發(fā)票?
答:可以的,我們是正規(guī)企業(yè),并且已經(jīng)升級到一般納稅人,可以開具增值稅專用發(fā)票,如果您需要開自控原理與計算機控制實驗平臺,自控原理及計算機控制實訓裝置的發(fā)票,您需要提供開票資料。
3、你們的自控原理與計算機控制實驗平臺,自控原理及計算機控制實訓裝置都是自己生產(chǎn)的嗎?都有什么產(chǎn)品資質(zhì)?
答:我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學設備的企業(yè),完全自主生產(chǎn),并通過了最新版ISO9001認證,擁有多項專利與著作權。
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