计算机控制报告77469

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1、实验一实验一 A/DA/D 和和 D/AD/A 转换实验转换实验一、一、 实验目的与要求实验目的与要求通过本实验了解 A/D 和 D/A 的工作原理与编程方法，并进行实际调试。二、实验仪器与设备二、实验仪器与设备PC 机一台 EL-AT-III 型计算机控制系统实验箱一台 万用表一个三、实验原理与线路三、实验原理与线路Y J1.50832 PC 机 X0809 J1.1实验箱图 1.1 实验接线图在 PC 机上输入数字量值，经过 D/A 转换后，将输出 Y 通过实验接口卡的 DAC0832 的 J1.5 端输出，此输出再由接口卡上的 ADC0809 的 J1.1 端采样，经 A/D 转换后采样

2、值 X 传送回 PC 机。同时在 PC 机上的虚拟示波器上将显示输出值 Y，经过比较我们可以得到转 换后的精度。四、实验内容与步骤四、实验内容与步骤1、 弄清 A/D，D/A 转换的工作原理。 2、 按指导书说明将 D/A 的输出 J1.5 接到 A/D 通道 0 的输入 J1.1。 3、 输入数字量，进行 D/A、A/D 转换，记录输出转换后的模拟量值。 4、 记录实验曲线，观察结果，分析 DAC0832 和 ADC0809 的转换精度。五、实验准备五、实验准备1、熟悉 ADC0809 和 DAC0832 的工作原理。 2、初步编写转换程序，实验过程中进行调试。六、思考题六、思考题1、ADC

3、0809 的 CLK 输入范围是多少？本实验接口卡是如何实现的？ 答：ADC0809 要求时钟频率不高于 640KHz。试验箱内有 AD/DA 采集卡，AD/DA 采集 卡采用 EZUSB2131 芯片作为主控芯片，负责数据采集和 USB 通信，用 EPM7128 作为 SPI 总线转换，A/D 转换器为 TL1570I，其采样位数为十位，采样频率为 1KHZ。D/A 转换器 为 MAX5159，转换位数为十位，转换速率为 1KHZ。 2、D/A 输出放大器应如何调满？ 答：调整满度电位器。 3、ADC0809 的转换精度是多少？影响 A/D，D/A 转换精度的因素有哪些？ 答：转换的绝对精度

4、为1LSB，即 1/255。影响 A/D，D/A 转换精度的主要有转换器的线性 误差、温度、电源等因素。七、实验数据七、实验数据A/D 转换实验数据模拟量1002003004005006007008009001000110 012002000数字量502492481471461451440430420410399389307A/D 转换最终曲线：D/A 转换实验数据数字量102200301405502604700模拟量40023001200210064-998-1996D/A 转换最终曲线实验三实验三 PIDPID 参数整定实验参数整定实验一、一、 实验目的实验目的1、 研究 PID 控制器参

5、数对系统稳定性及过渡过程影响。 2、 研究采样周期 T 对系统特性影响。 3、 研究 I 型系统及系统稳定误差。二、二、 实验仪器实验仪器1、 EL-AT-III 型计算机控制系统实验箱一台 2、 PC 计算机一台三、三、 实验内容实验内容系统结构如图 3.1 所示。图 3.1 系统结构图开环系统的模拟电路图如图 3.2 和图 3.3 所示，其中图 3.2 对应 Gp1(s)，图 3.3 对应 Gp2(s)。图 3.2 开环系统结构图 1（接地电阻 1K） 图 3.3 开环系统结构图 2（接地电阻 5K） 被控对象 Gp1(s)为“0 型”系统, 采用 PI 控制或 PID 控制，可使系统变为

6、“I 型”系 统，被控对象 Gp2(s)为“I 型”系统，采用 PI 控制或 PID 控制，可使系统变为“II 型”系 统。 当 r(t)=1(t)时（实际是方波） ，研究其过渡过程。四、四、 实验步骤实验步骤1、 连接被测量典型环节的模拟电路（图 8） ，电路的输入 U1接 A/D，D/A 卡的 DA1 输出，电路的输出 U2接 A/D，D/A 卡的 AD1输入。检查无误后接通电源。 2、 启动计算机，双击桌面“计算机控制实验”快捷方式，运行软件。 3、 测试计算机与实验箱的通信是否正常，通信正常继续。如通信不正常，查找原因 使通信正常后, 进行实验。 4、在实验项目的下拉列表中, 选择实验

7、三PID 参数整定实验，鼠标单击按钮，弹出 实验课题参数设置窗口。 5、 输入参数 Kp，Ki，Kd（参考值 Kp=1，Ki=0.02，Kd=1） 。 6、 参数设置完成, 点击确认后观察响应曲线。若不满意，改变 Kp，Ki，Kd的数值和 与其相对应的性能指标 pts的数值。 7、 取满意的 Kp，Ki，Kd值，观察有无稳态误差。 8、 断开电源，连接被测量典型环节的模拟电路（图 9） 。电路的输入 U1接 A/D，D/A卡的 DA1输出，电路的输出 U2接 A/D，D/A 卡的 AD1输入，将纯积分电容的两端, 连在 模拟开关上。检查无误后接通电源。 9、 重复 4-7 步骤。 10、计算

8、Kp，Ki, Kd取不同的数值时, 对应的 pTs 的数值，测量系统的阶跃响应 曲线, 及时域性能指标，记入下表中：五、五、 实验准备实验准备1、掌握 PID 控制原理及控制参数的调试方法。 2、初步编写 PID 控制程序，实验过程中结合具体受控对象进行调试。六、思考题1、PID 参数有几种调试方法？ 答：扩充临界比例度法，扩充响应曲线法，归一参数整定法，变参数寻优法。 2、写出调试的最佳 PID 参数以及对应的各性能指标。 答：Kp=1 Ki=0.02 Kd=1，p=15% Ts=0.4s。 七、实验数据 3.2 阶跃响应曲线, 及时域性能指标参数KpKiKdp10.0210.1520.08

9、20.230.0520.2620.0210.1880.0850.413.3 跃响应曲线, 及时域性能指标参数KpKiKdp10.021-120.0531.430.0520.9150.372.8实验四实验四 大林算法实验大林算法实验一、一、 实验目的与要求实验目的与要求1、掌握大林算法的特点及适用范围。 2、 了解大林算法中时间常数 T 对系统的影响。二、二、 实验仪器与设备实验仪器与设备PC微机工作站一台 EL-AT-III型计算机控制系统实验箱一台三、实验内容三、实验内容1、实验被控对象的构成 惯性环节的仿真电路如图 4.1 所示，其传递函数为：其中。2 . 01T纯延时环节的传递函数为：N

10、esG)(其中 是采样周期，N 为正整数的纯延时个数。 在软件中纯延时环节用计算机编程实现。 因此被控对象的开环传递函数为：NesTsG 12)(12、大林算法的数字控制器设大林算法的闭环传递函数为：，T 是大林时间常数。1)(0TsesGN因此大林算法的数字控制器的脉冲传递函数为： 111)1 (1)1 ()1)(1 ()(11NTTTTTzezeeKzeezD其对应的差分方程为：1111 2111)1 ()1 (2)1 (Nkkkk kUKUKKKKKeKeKU3、编写控制程序，对模拟的被控对象（图 4.1）进行控制，实现其差分方程。 2、记录响应曲线，测出其性能指标。DA1 AD1100

11、K100K200K1UF图 4.1 被控对象电路图 四、四、 实验步骤实验步骤1、 连接被控对象的模拟电路（图 4.1） ，电路的输入 U1接 A/D，D/A 卡的 DA1输出， 电路的输出 U2接 A/D，D/A 卡的 AD1输入。检查无误后接通电源。 2、 启动计算机，双击桌面“计算机控制实验”快捷方式，运行软件。 3、 测试计算机与实验箱的通信是否正常，通信正常继续。如通信不正常，查找原因 使通信正常后, 进行实验。 4、在实验项目的下拉列表中, 选择实验四大林算法实验，鼠标单击按钮，弹出实验 课题参数设置窗口。 5、 输入参数延时时间和大林时间常数，点击确认后观察响应曲线，测量与其相对

12、应 的性能指标系统响应时间 TS和 超调量 p的数值。 6、 重复步骤 4，改变参数设置，将所测波形进行比较，把测量结果记入下表：五、五、 实验准备实验准备1、掌握大林算法的设计原则及设计目标， 。 2、初步编写大林控制器程序，实验过程中结合具体受控对象调试其时间常数。六、实验数据六、实验数据实验曲线：参数延时时间大林时间常数pTS20.502.4s50.802.5s10.504.6s150.502.4s80.1201.8s人教版小学六年级下册音乐教案人教版小学六年级下册音乐教案 第一单元第一单元 爱满人间爱满人间第一课时 教学内容 1、学唱歌曲歌声与微笑 2、欣赏歌曲爱星满天 教学目标 1、

13、使学生了解学习本单元的意义，歌颂爱心，培育爱心。 2、能自主学唱歌曲并设计歌曲的演唱情绪，力度等；合唱时声部和谐、声 音优美。 3、能注意歌曲中段落的划分，并通过歌声表达出来。 教学过程 1、 导入 1987 年的中央电视台春节联欢晚会上来了两位客人，一位是善良的家庭女 主人，一位是身患白血病的小保姆，姑娘在女主人和邻里的关怀、帮助下战胜 了病魔，他们共同述说着这一动人的故事，随即爱的奉献歌声响起，感动 了在场的观众和所有的电视观众，歌曲中的“只要你献出一点爱，世界将变成美 好的人间“早已唱遍了了全国。 这一单元的名称是“爱满人间“，我们必须从小做起、从现在做起，哪怕是 做一件小事能使别人得到

14、帮助，我们也应该坚持去做，这就是我们学习这一单 元的目的之一。 这一单元的四首歌曲都是有关爱心的，有的表现朋友之间的爱，也有表现 全人类的爱，本节课我们先来学唱歌声与微笑 。 2、学唱歌曲 （1）听一遍范唱录音。 （2）这首歌同学们早就听会了，但今天我们首先来讨论一下歌曲的歌词表 现的是什么内容呢？（师生共同讨论） 第一部分实际上只有两句歌词：“请把我的歌带回你的家，请把你的微笑留 下“，歌声与微笑架起了友谊的桥梁。第二部分是引申，描绘了“友谊花开遍地 香“的情景。这首歌虽然短小，意义却真不小。 （3）随教师的琴声学唱第一部的歌谱（因为此歌大多学生已经会唱，所以 可以先学唱歌谱） ，随后全体学

15、生共同学唱歌唱部分的第二声部歌谱，应特别注 意“3-#5“处#5 的音准。 （4）学唱第一乐段的歌词，因学生已经会唱，所以教学的重点应放在对声 音的要求上，注意低音不要压着唱，四拍的长音要唱够时值。 （5）学唱第二乐段的歌词，重点放在第二声部（特别是最后两小节） 。 （6）二声部合唱，最好是男女声各有一半唱第一声部，另一半唱第二声部。3、欣赏歌曲 （1）初听爱星满天的录音。 （2）师生共同讨论歌词的含义，重点是“世界就是美丽的天空“我们就是 美丽的天空，颗颗爱星像满天的星星“ 。 （3）复听。 （4）划分段落，并找出段落内相同或相似的乐句。 （5）再次欣赏，鼓励学生轻声地跟着录音哼唱。 4、小

16、结 这节课开始我们本学期第一单元的学习，这是一个非常重要的单元，我们 要牢记这句歌词“只要人人献出一点爱，世界将变成美好的人间“。 按照教科书的要求，要背唱歌声与微笑这首歌曲（最好也能背唱第二 声部） ，请同学们在课外多加练习，同时考虑为这首歌曲创编集体舞的动作。第二课时 教学内容 1、学唱歌曲爱的奉献 2、欣赏合唱欢乐颂 3、课堂乐器演奏欢乐颂 教学目标 1、初步学会歌曲爱的奉献并能划分乐段，感受并表现两个乐段不同的 音乐情绪。 2、初步了解“乐圣“贝多芬及其在世界乐坛的地位和贡献，并学习他与命运 顽强抗争的精神。 3、初步熟悉欢乐颂的音调，并能用课堂乐器演奏。 教学过程 1、学唱歌曲 （1）介绍歌曲爱的奉献诞生的背景，听一遍范唱录音。 （2）先随录音、后随琴声学唱第一乐段的歌词，其中穿插