本實驗平台集“信号與系統”、“控制理(lǐ)論”和(hé)“計算(suàn)機控制技術”典型實驗環節于一體的(de)教學設備,它能完成“信号與系統”、“控制理(lǐ)論”及“計算(suàn)機控制技術”教程的(de)全部實驗内容。實驗平台配有各種測量儀表,系統功能完善,實驗内容豐富,能有效地提高(gāo)學生的(de)實際分(fēn)析與解決問題的(de)能力。
二、系統特點
1、 該實驗平台具有實驗功能齊全、資源豐富、使用(yòng)靈活、接線可(kě)靠、操作快(kuài)捷、維護簡單等優點。
2、 在實驗設計上,信号與系統實驗除了(le)有信号的(de)分(fēn)解與合成、信号的(de)采樣與恢複、各種濾波器等實驗外,還有一階、二階電路的(de)各種特性研究實驗。
3、 控制理(lǐ)論既有模拟部分(fēn)的(de)實驗,又有離散部分(fēn)實驗;既有經典理(lǐ)論實驗,又有現代控制理(lǐ)論實驗。
4、 計算(suàn)機控制系統除了(le)常規的(de)實驗外,還增加了(le)當前工業上應用(yòng)廣泛、效果卓著的(de)閉環控制技術,并通(tōng)過虛拟示波器進行監控、顯示。
5、 擴展性強:各個模塊及資源分(fēn)布合理(lǐ)、布局清晰、而且具有擴展性,方便學生自己重新設計。
三、技術性能
1、 輸入電源:單相三線220V±10% 50HZ
2、 工作環境:溫度-10℃~+50℃ 相對濕度<85%(25℃) 海拔<4000m
3、 絕緣電阻:大(dà)于3MΩ
4、 裝機容量:小于0.5Kva
5、外形尺寸:135cm×60clm×140cm,以産品實物(wù)爲準
四、系統組成
1、電源輸入模塊:提供+5V/1.0A、-5V/0.5A、+12V/0.5A、-12V/0.5A的(de)電源輸出。
2、函數發生器模塊:提供五種波形信号:正弦波、三角波、方波、矩形波、掃頻信号。
信号的(de)頻率範圍:8Hz—100KHz,分(fēn)四個頻段。
信号的(de)頻率、幅度、占空比和(hé)掃速勻可(kě)調。
3、頻率計:四位數顯,測量範圍1Hz-300KHz,量程自動切換。
4、毫伏表:三位半數顯,測量範圍0~20V,頻率範圍0~100KHz。
5、信号測量單元: 采用(yòng)PC軟件實現雙蹤示波器、頻率特性分(fēn)析等功能。
6、實物(wù)及相關電路:實物(wù)由直流電機、步進電機、溫度加熱三部分(fēn)組成,它們可(kě)與各自的(de)驅動電路完成直流電機閉環調速控制、步進電機轉速控制、溫度PID控制實驗。
7、自由實驗區:由運放、電容、電阻、電位器和(hé)一些自由布線區等組成。通(tōng)過接線和(hé)短路塊的(de)選擇,可(kě)以模拟各種受控對象的(de)數學模型。
五、實驗項目
1、信号與系統實驗:
1、基本運算(suàn)單元實驗
2、響應與沖激響應實驗
3、系統的(de)模拟實驗
4、無源濾波器實驗
5、定理(lǐ)與信号恢複實驗
6、網絡狀态軌迹的(de)顯示實驗
7、階電路的(de)暫态響應實驗
8、電路的(de)暫态響應實驗
9、電路傳輸特性實驗
10、絡函數的(de)模拟實驗
11、沖信号的(de)分(fēn)解實驗
12、脈沖信号的(de)合成實驗
13、度對波形合成的(de)影(yǐng)響實驗
2、控制理(lǐ)論實驗
1、典型環節的(de)模拟研究
2、典型系統瞬态響應和(hé)穩定性
3、系統校正
4、控制系統的(de)頻率特性
5、典型非線性環節
6、非線性系統(一)
7、非線性系統(二)
8、采樣系統分(fēn)析
9、采樣控制系統的(de)校正
10、狀态反饋(極點配置)
3、計算(suàn)機控制技術實驗項目
1、A/D,D/A轉換
2、采樣保持器
3、數字濾波
4、積分(fēn)分(fēn)離式PID控制
5、最小拍(pāi)有紋波系統實驗
6、最小拍(pāi)無紋波系統實驗
7、大(dà)林(lín)算(suàn)法控制
8、非線性控制
9、解耦控制
10、綜合控制實驗
4、計算(suàn)機控制技術系統實驗
1、直流電機閉環調速實驗(實物(wù))
2、溫度閉環控制實驗(實物(wù))
3、步進電機調速實驗(實物(wù)