《计算机控制系统实验报告DOC》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机控制系统实验报告DOC（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验一 :D/A数模转换实验实验报告：1、数字量与模拟量的对应曲线：1022043u6511613716818y201U2 25000罠骚二轴单隹1 XD-V A imV40003ooo20001000-1000-2000-30 00-4000-5000U X2 =5000 Ys1023 I Xl - X2| =1023-5000 I Y1-Y2 I =100002、理论值与实测值对比:数字量模拟量理论值实测值1004756472220045124412300426843254004023407850037803664600353536313、分析产生误差的原因：答：a）外界干扰会对实验造成误
2、差；b）系仪器本身误差；c）仪器元件不够精确，导致试验产生误差。这是本实验的最主要的误差来 源。4、总结：本次试验需要进行的连电路、实验软件操作都比较简单，但对于实验原理我们应有更加深 刻的理解，对于实验箱内部的D/A转换原理要有所思考，不能只满足与简单的实验表象，而 应思考更深层次的问题。实验二:A/D模数转换实验实验报告：1、模拟量与数字量的对应曲线：-5 0 0U-斗 - 3 00 0- 20U 0-100U0100020 003U 00斗匚| 5 00 01023实验二轴单位：X A imV- D?208187166135H*斗口9306204102nXl = Yl =-5000 X2
3、 =1023 Y2=5000 | Xi0 |Y1-T-2|1000010232、理论值与实测值对比:模拟量数字量理论值实测值50043946110004094102000292307400097103-1000586614-40008799213、分析产生误差的原因：答：a）系仪器误差、实验软件的精度误差;b）外界干扰会对实验造成误差；c）仪器元件不够精确，导致试验产生误差。这是本实验的最主要的误差来源。4、总结：书本上学习的模数转换都是理论知识，过程相对比较复杂，本次试验需要进行的连电路、 实验软件操作都比较简单，但对于实验原理我们应有更加深刻的理解，对于实验箱内部的 A/D转换原理要有所思
4、考，不能只满足与简单的实验表象，而应思考更深层次的问题。实验三:数字PID控制实验报告：1、画出所做实验的模拟电路图：2、当被控对象为Gpl（s时）取过渡过程为最满意时Kp, Ki, Kd,画出校正后的Bode图，査出相对裕量Y和穿越频率Wc：跃响应曲线及时域性能指标，记入表中:0型系统：实验结果 参数、-(5%Ts (ms)阶跃响应曲线KpKiKd10.02111. 9%720见图3110.05132. 5%800见图3-250.02144. 4%1050见图3-350.05146.1%1900见图3-4I型系统:参数实验结果& %Ts (ms)阶跃响应曲线KpKiKd10.02116.0%
5、420见图3510.02236.4%606见图3-630.02149.4%500见图3730.1156.4%1050见图3-8F面是根据上表中数据，所得到的相应曲线:X1Y10 X2 =112斗 2lijoti | Xi - X2| =loo61斗 I Y1 - 丫2 I 二120图3-1 Kp=1 Ki=0.02 Kd=l Gp1最满意的曲线图其中，相对稳定裕量Y = 82穿越频率3 c=230rad/s20IJIJjo Ou斗匸i500071JIJOyuijij50004 ooo-斗口-5ooo卖验三 轴单位:X ims- imV :目的电压：loooimV 采样：looo * iq ms
6、300020 oo1000-1000-2000-3OOC1Kp : l.ooo 粗:0.050Kd : l.oooX1Y1 X2 =1330 Yslljljti I Xl - X2| =luijbloo4 I Yi - Y2 I =326图 3-2 Kp=1Ki=0.05 Kd=1IJ20003UIJU4UIJLI5U007LIIJIJHijijOyijijO5000斗口口協验三 轴单位：X ims- Y lmv 目的电压：looo nlV 采样： looo * io njisKp : 5.000；KI：0.020Kd : l.ooo3ooo20001000-1000-2000-3ooo-40
7、00-5oooXiU X2 =112ti| Xl-X2| =1126Yi1450 Y21004IYi-Y21=4465000联验三 釉单位：x irrish v 1II1V 目的电压:looo mV : 采样:looo * io rns 4000-5000300020001000O-1000-2000-3000-4000Kp : 5-000 Ki: 0.05 Kd : i.ooo X2=1 斗55 | Xl-X2| =1 斗551467 Ys1.口斗二43图 3-4 Kp=5 Ki=0.05 Kd=1IJ1ULIIJ2IJUIJ4LHJUbuijij7ULHJEiijuijyijuijHjui
8、jli5000联验三 轴单位：x ims- 目的电压:looo mV ； 采样:looo * io rns4000-5ooo300020001000o-1000-2000-3000Kp : i.oooKi: 0.020Kd : i.oooU X2 =1斗 Y21717 I Xl - X2| =1717592 I Y1 - Y2 I 二斗50004ooo-斗口匚1-SOOD1UIJIJ2IJIJIJ31JIJIJ卖验三 釉单位：X ims- irnV目的电压：looo ihV采样：1000 * 10血斗匸|soot3ooo20001000o-1000-2000-3000fCp : 3-1-11-
9、11-1 扭:0.020 Kd : 1.000Yilijijij10 X2=IL1S3 |Xi-Xs|=10731004 Ys .198 I Yi - Y2 I 二8o6图3-6Kp=3Ki=0.02Kd=1SijijijAULIU4uijij5 00 bijijij7ijuijFlijijijyijijijlijijijij50003ooo20001000-1000-2000-3ooo-4000-5ooo罠验三 釉单位：x 141S- 1II1V:目的电压：iodo mV ； 采样:1000 *Kp : i.ooo 松:0.020Kd : 2.00010 ms O X2 =1 斗 21323
10、 I:541 I113234635000实验三 轴单位：X ims- y imV :目的电压：1000 mV 采样:1000 壬 id rns斗口口口Kp : S.ooo扭:0.010;Kd : l.ooo；3000200010000-1000-2000-3000-斗口A10 X2=1597 I X1 - X2| =15；7Y1 =1004 Y2=129 | Yl - Y2 | =875图 3-8 Kp=3 Ki=0.01 Kd=l3、总结一种有效的选择Kp, Ki, Kd方法，以最快的速度获得满意的参数：答：参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是比例后积分，最后再把微分加，曲线振荡很 频繁，比
11、例度盘要放大，曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳，曲线偏离回复慢，积分时间往 下降，曲线波动周期长，积分时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分降下来，动差大来波 动慢，微分时间应加长，理想曲线两个波，前高后低4比1。4、总结：由实验结果可知，比例控制能提高系统的动态响应速度，迅速反应误差，但比例控制不 能消除稳态误差。Kp的加大，会引起系统的不稳定。积分控制的作用是消除稳态误差，因 为只要系统存在误差，积分作用就不断地积累，输出控制量以消除误差，知道偏差为零，积 分作用就停止，但积分作用太强会使系统超调量加大，甚至使系统出现振荡。微分控制与偏 差的变化率有关，它可以减小超调量，克服振荡,使系统的稳定性提高，同时加快系统的动 态响应速度，减小调整时间，从而改善系统的动态性能。实验四：数字滤波器实验实验报告：1、画出所做实验的模拟图，结构图:1. 1需加入串联超前校正的开环系统电路及传递函数:(1) 实验电路：lufu2A/Dl图4一1需加入串联超前校正的开环系统电路图(2) 系统开环传递函数:U1图4一2系统开环结构图(3) 系统闭环结构图:图4一3系统闭环结构图1.2需加入串联滞后校正的开环系统电路及传递函数:(1)实验电路:图4-4需加入串联滞后校正的开环系统电路图(2)系统开环传递函数:U11051S0.05S+10
