计算机控制实验指导书(LABVIEW)2016.1.22.

计算机控制技术实验指导书 实验的接线图如图3.2所示，除了实际的模拟对象、电压表和转速计表外，其中的控制调节器由ACCT-IIA自动控制理论及计算机控制技术实验板上的计算机算法程序构建而成。

电机部分：

直流发电机M01：PN=100W，UN=200V，IN=0.5A，NN=1600r/min 直流电动机M03：PN=185W，UN=220V，IN=1.1A，NN=1600r/min SA1/SA2 双刀双掷开关

R2：电枢干扰电阻200Ω/0.5A，

R1：发电机负载电阻，阻值为1000Ω/200W，并与一只灯泡负载并联（通过双刀双掷开关控制）作为负载干扰电阻。

直流电源：提供内控外控两种方式，可调（内控），输出45V-250V(±5V)，用电位器进行调节；外控（外控），0-10V输入对应0-250V输出（±5V）.

励磁电源：输入AC220V，输出DC 220V,用电位器进行调节。 具体的实验步骤如下：

1．先将自动控制理论面板上U3单元的电源船形开关放在“OFF”状态。 2．系统的连线图如图1.2所示。 ACT-DT3直流电源U3数据采集系统转速计外控给定+电压输出--+电枢绕组O1I1+-地地A1A2M01电机并励绕组转速输出M03电机并励绕组电枢绕组F1F2ACT-DT3励磁电源F2F1A1A2接灯泡负载的1和2端+电流输出干扰电阻-34图3.2

（1）将面板上U3单元的O1接到电机模型的直流电源的外控给定端（0～10V）正极输入端“+”；直流电源的控制方式拨向外控。

（2）外控给定的负极端“-”端与转速输出的“-”端以及U3单元的地相连。

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计算机控制技术实验指导书 （3）功率转换的电压输出接到直流电动机M03的电枢绕组两端；ACT-DT3电机转速控制模型面板上励磁电源输出接到直流电动机M03的并励绕组两端。

（4）直流发电机M01的并励绕组一端F1与励磁电源的“+”端之间串入发电机负载的励磁干扰电阻“3”端和“4”端。并励绕组另一端F2与励磁电源的“-”端相连。

3．连接好上述线路，全面检查线路后，先合上实验面板上的电源开关以及电机模型面板上的电

源开关，然后打开计控程序文件夹的，运行程序如下图3.3显示：

图3.3

4．双击软件界面的运行按钮

，先按默认PID参数设置，同时观测电机输出波形的变化情况。

改变KP 系数，记录P参数对系统性能的影响。 改变Ti系数，记录I参数对系统性能的影响。

5．在不同的PID参数下改变给定信号，观察系统动态特性的波形并记录分析。

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计算机控制技术实验指导书 实验四 ACT-WKF温度控制实验指导书

一．实验目的

1．在自动控制理论实验基础上，控制实际的模拟对象，加深对理论的理解； 2．掌握闭环控制系统的PID参数调节对系统动态性能的影响。

二．实验设备

1．自动控制理论及计算机控制技术实验装置； 2．数字式万用表；

3．ACT-WKF温度的检测和控制。

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三．实验原理

图4.1

温度控制系统框图如图4.1所示，由给定、PID调节器、可控硅调制（使用全隔离单相交流调压模块）、加温室（采用经高速风扇吹出热风）、温度变送器（PT100输入0-100°输出2-10V电压）和输出电压反馈等部分组成。在参数给定的情况下，经过PID运算产生相应的控制量，使加温室里的温度稳定在给定值。

给定Ug由自动控制理论及计算机控制技术的实验面板上的电源单元U3提供。

PID调节器的输出作为可控硅调制的输入信号，经控制电压改变可控硅导通角从而改变输出电压的大小，作为对加温室里电热丝的加热信号。

温度测量采用PT100热敏电阻，经温度变送器转换成电压反馈量，温度输入范围为0～100℃,温度变送器的输出电压范围为DC2～10V。

四．实验内容及步骤

实验的接线图如图4.2所示： 具体的实验步骤如下：

1．将面板上的电源船形开关均放在“OFF”状态。

2．先将U3单元的O1接到温度控制模型的脉宽调制的正极输入端“+”，再将U3单元的I1接到温度控制模型的温度变送的正极输入端“+”，脉宽调制的负极输入端“-”和温度变送的负极输入端

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计算机控制技术实验指导书 “-”以及U3单元的地相连。

温度的检测和控制脉宽调制PWMUinU3数据采集系统+温度变送Uout--O1地I1

+图4.2

3．连接好上述电路，全面检查线路后，先合上实验面板上U3单元的电源船形开关，再合上温

度实物模型面板上的船形开关，打开计控程序文件夹的面如图4.3下：

，运行程序界

图4.3

4．双击软件界面的运行按钮

，然后再将PID模式选为数字PID控制，点击界面的启动按钮，

先按默认PID参数设置，同时观测温度输出波形的变化情况。

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