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实验

8 

 

具有纯滞后系统的大林控制系统

 

一、实验目?/p>

 

1

.了解算法的基本原理?/p>

 

2

.掌握用于具有纯滞后对象的制算法及其在控制系统中的应用?/p>

 

二、实验设?/p>

 

1

?/p>

THBCC-1

?/p>

 

信号与系统•控制理论及计算机控制技术实验平?/p>

 

2

?/p>

THBXD

数据采集卡一?/p>

(

?/p>

37

芯通信线?/p>

16

?/p>

USB

电缆线各

1

?/p>

) 

) 

 

三、实验内?/p>

 

1

.具有纯滞后一阶惯性环节大林算法的实现?/p>

 

2

.具有纯滞后二阶惯性环节大林算法的实现?/p>

 

四、实验原?/p>

 

在生产过程中?/p>

大多数工业对象具有较大的纯滞后时间,

对象的纯滞后时间

?/p>

对控制系

统的控制性能极为不利?/p>

它使系统的稳定性降低,

过渡过程特性变坏?/p>

当对象的纯滞后时?

?/p>

与对象的惯性时间常数之时,采用常规的比例积分微分(

PID

)控制,很难获得良好的控

制性能?/p>

长期以来?/p>

人们对纯滞后对象的控制作了大量的研究?/p>

比较有代表性的方法有大?/p>

算法和纯滞后补偿预估

)

控制?/p>

 

本实验以大林算法为依据进行研究,

大林算法综合目标不是最少拍响应?/p>

而是一个具?/p>

纯滞后时间的一阶滞后响应。它的等效闭环传递函数为

 

要求的等效环节的时间常数?/p>

T

为采样周期?/p>

 

 

 

对零阶保持器法离散化,可求得系统的闭环传递函数:

 

五、实验步?/p>

 

1

、实验接?/p>

 

1.1

根据?/p>

8-1

,连接一个惯性环节的模拟电路?/p>

 

1.2

用导线将该电路输出端与数据采集卡的输入端?/p>

AD1

”相连,电路的输入端与数?/p>

采集卡的输入端?/p>

DA1

”相连;

 

2

、脚本程序运?/p>

 

2.1

启动计算机,在桌面双击图标?/p>

THBCC-1

?/p>

,运行实验软件;

 

2.2

顺序点击虚拟示波器界面上的开始钮和工具栏上的脚本编程?/p>

 

2.3

在脚本编辑器窗口的文件菜单下点击“打开”按钮,并在“计算机控制算法

VBS\

计算机控制技术基础算法?/p>

文件夹下选中

“大林算法?/p>

脚本程序并打开?/p>

阅读?/p>

理解该程序,

然后点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“将脚本算法的运行步长设?/p>

100ms

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4

点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“启动?/p>

;用虚拟示察图输出端的响应曲线;

 

2.5

点击脚本编辑器的调试菜单下“停止?/p>

,修改程序中

n(

可模拟对象的滞后时间,滞

后时间为

n*

运行步长,单位为

ms

;当运行步长?/p>

n

的取值范围为

1

?/p>

5)

值以修改对象的滞

后时间,再点击“启动”按钮。用示波器观察图

8-1

输出端的响应曲线?/p>

 

六、实验报告要?/p>

 

1

.画出一阶被控对象的电路图?/p>

 

2

.根据大林控制算法编写脚本程序?/p>

 

3

.画出大林算法控制时系统的输出响应曲线,并分析之?/p>

 

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实验

8 

 

具有纯滞后系统的大林控制系统

 

一、实验目?/p>

 

1

.了解算法的基本原理?/p>

 

2

.掌握用于具有纯滞后对象的制算法及其在控制系统中的应用?/p>

 

二、实验设?/p>

 

1

?/p>

THBCC-1

?/p>

 

信号与系统•控制理论及计算机控制技术实验平?/p>

 

2

?/p>

THBXD

数据采集卡一?/p>

(

?/p>

37

芯通信线?/p>

16

?/p>

USB

电缆线各

1

?/p>

) 

) 

 

三、实验内?/p>

 

1

.具有纯滞后一阶惯性环节大林算法的实现?/p>

 

2

.具有纯滞后二阶惯性环节大林算法的实现?/p>

 

四、实验原?/p>

 

在生产过程中?/p>

大多数工业对象具有较大的纯滞后时间,

对象的纯滞后时间

?/p>

对控制系

统的控制性能极为不利?/p>

它使系统的稳定性降低,

过渡过程特性变坏?/p>

当对象的纯滞后时?

?/p>

与对象的惯性时间常数之时,采用常规的比例积分微分(

PID

)控制,很难获得良好的控

制性能?/p>

长期以来?/p>

人们对纯滞后对象的控制作了大量的研究?/p>

比较有代表性的方法有大?/p>

算法和纯滞后补偿预估

)

控制?/p>

 

本实验以大林算法为依据进行研究,

大林算法综合目标不是最少拍响应?/p>

而是一个具?/p>

纯滞后时间的一阶滞后响应。它的等效闭环传递函数为

 

要求的等效环节的时间常数?/p>

T

为采样周期?/p>

 

 

 

对零阶保持器法离散化,可求得系统的闭环传递函数:

 

五、实验步?/p>

 

1

、实验接?/p>

 

1.1

根据?/p>

8-1

,连接一个惯性环节的模拟电路?/p>

 

1.2

用导线将该电路输出端与数据采集卡的输入端?/p>

AD1

”相连,电路的输入端与数?/p>

采集卡的输入端?/p>

DA1

”相连;

 

2

、脚本程序运?/p>

 

2.1

启动计算机,在桌面双击图标?/p>

THBCC-1

?/p>

,运行实验软件;

 

2.2

顺序点击虚拟示波器界面上的开始钮和工具栏上的脚本编程?/p>

 

2.3

在脚本编辑器窗口的文件菜单下点击“打开”按钮,并在“计算机控制算法

VBS\

计算机控制技术基础算法?/p>

文件夹下选中

“大林算法?/p>

脚本程序并打开?/p>

阅读?/p>

理解该程序,

然后点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“将脚本算法的运行步长设?/p>

100ms

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2.4

点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“启动?/p>

;用虚拟示察图输出端的响应曲线;

 

2.5

点击脚本编辑器的调试菜单下“停止?/p>

,修改程序中

n(

可模拟对象的滞后时间,滞

后时间为

n*

运行步长,单位为

ms

;当运行步长?/p>

n

的取值范围为

1

?/p>

5)

值以修改对象的滞

后时间,再点击“启动”按钮。用示波器观察图

8-1

输出端的响应曲线?/p>

 

六、实验报告要?/p>

 

1

.画出一阶被控对象的电路图?/p>

 

2

.根据大林控制算法编写脚本程序?/p>

 

3

.画出大林算法控制时系统的输出响应曲线,并分析之?/p>

 

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具有纯滞后系统的大林控制系统

 

一、实验目?/p>

 

1

.了解算法的基本原理?/p>

 

2

.掌握用于具有纯滞后对象的制算法及其在控制系统中的应用?/p>

 

二、实验设?/p>

 

1

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信号与系统•控制理论及计算机控制技术实验平?/p>

 

2

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37

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16

?/p>

USB

电缆线各

1

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) 

) 

 

三、实验内?/p>

 

1

.具有纯滞后一阶惯性环节大林算法的实现?/p>

 

2

.具有纯滞后二阶惯性环节大林算法的实现?/p>

 

四、实验原?/p>

 

在生产过程中?/p>

大多数工业对象具有较大的纯滞后时间,

对象的纯滞后时间

?/p>

对控制系

统的控制性能极为不利?/p>

它使系统的稳定性降低,

过渡过程特性变坏?/p>

当对象的纯滞后时?

?/p>

与对象的惯性时间常数之时,采用常规的比例积分微分(

PID

)控制,很难获得良好的控

制性能?/p>

长期以来?/p>

人们对纯滞后对象的控制作了大量的研究?/p>

比较有代表性的方法有大?/p>

算法和纯滞后补偿预估

)

控制?/p>

 

本实验以大林算法为依据进行研究,

大林算法综合目标不是最少拍响应?/p>

而是一个具?/p>

纯滞后时间的一阶滞后响应。它的等效闭环传递函数为

 

要求的等效环节的时间常数?/p>

T

为采样周期?/p>

 

 

 

对零阶保持器法离散化,可求得系统的闭环传递函数:

 

五、实验步?/p>

 

1

、实验接?/p>

 

1.1

根据?/p>

8-1

,连接一个惯性环节的模拟电路?/p>

 

1.2

用导线将该电路输出端与数据采集卡的输入端?/p>

AD1

”相连,电路的输入端与数?/p>

采集卡的输入端?/p>

DA1

”相连;

 

2

、脚本程序运?/p>

 

2.1

启动计算机,在桌面双击图标?/p>

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?/p>

,运行实验软件;

 

2.2

顺序点击虚拟示波器界面上的开始钮和工具栏上的脚本编程?/p>

 

2.3

在脚本编辑器窗口的文件菜单下点击“打开”按钮,并在“计算机控制算法

VBS\

计算机控制技术基础算法?/p>

文件夹下选中

“大林算法?/p>

脚本程序并打开?/p>

阅读?/p>

理解该程序,

然后点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“将脚本算法的运行步长设?/p>

100ms

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2.4

点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“启动?/p>

;用虚拟示察图输出端的响应曲线;

 

2.5

点击脚本编辑器的调试菜单下“停止?/p>

,修改程序中

n(

可模拟对象的滞后时间,滞

后时间为

n*

运行步长,单位为

ms

;当运行步长?/p>

n

的取值范围为

1

?/p>

5)

值以修改对象的滞

后时间,再点击“启动”按钮。用示波器观察图

8-1

输出端的响应曲线?/p>

 

六、实验报告要?/p>

 

1

.画出一阶被控对象的电路图?/p>

 

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3

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实验8实验指导书具有纯滞后系统的大林控?- 百度文库
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8 

 

具有纯滞后系统的大林控制系统

 

一、实验目?/p>

 

1

.了解算法的基本原理?/p>

 

2

.掌握用于具有纯滞后对象的制算法及其在控制系统中的应用?/p>

 

二、实验设?/p>

 

1

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16

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三、实验内?/p>

 

1

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2

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四、实验原?/p>

 

在生产过程中?/p>

大多数工业对象具有较大的纯滞后时间,

对象的纯滞后时间

?/p>

对控制系

统的控制性能极为不利?/p>

它使系统的稳定性降低,

过渡过程特性变坏?/p>

当对象的纯滞后时?

?/p>

与对象的惯性时间常数之时,采用常规的比例积分微分(

PID

)控制,很难获得良好的控

制性能?/p>

长期以来?/p>

人们对纯滞后对象的控制作了大量的研究?/p>

比较有代表性的方法有大?/p>

算法和纯滞后补偿预估

)

控制?/p>

 

本实验以大林算法为依据进行研究,

大林算法综合目标不是最少拍响应?/p>

而是一个具?/p>

纯滞后时间的一阶滞后响应。它的等效闭环传递函数为

 

要求的等效环节的时间常数?/p>

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为采样周期?/p>

 

 

 

对零阶保持器法离散化,可求得系统的闭环传递函数:

 

五、实验步?/p>

 

1

、实验接?/p>

 

1.1

根据?/p>

8-1

,连接一个惯性环节的模拟电路?/p>

 

1.2

用导线将该电路输出端与数据采集卡的输入端?/p>

AD1

”相连,电路的输入端与数?/p>

采集卡的输入端?/p>

DA1

”相连;

 

2

、脚本程序运?/p>

 

2.1

启动计算机,在桌面双击图标?/p>

THBCC-1

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,运行实验软件;

 

2.2

顺序点击虚拟示波器界面上的开始钮和工具栏上的脚本编程?/p>

 

2.3

在脚本编辑器窗口的文件菜单下点击“打开”按钮,并在“计算机控制算法

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计算机控制技术基础算法?/p>

文件夹下选中

“大林算法?/p>

脚本程序并打开?/p>

阅读?/p>

理解该程序,

然后点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“将脚本算法的运行步长设?/p>

100ms

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2.4

点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“启动?/p>

;用虚拟示察图输出端的响应曲线;

 

2.5

点击脚本编辑器的调试菜单下“停止?/p>

,修改程序中

n(

可模拟对象的滞后时间,滞

后时间为

n*

运行步长,单位为

ms

;当运行步长?/p>

n

的取值范围为

1

?/p>

5)

值以修改对象的滞

后时间,再点击“启动”按钮。用示波器观察图

8-1

输出端的响应曲线?/p>

 

六、实验报告要?/p>

 

1

.画出一阶被控对象的电路图?/p>

 

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