1

實訓

控制平臺

采用工業(yè)級全鋁合金框架結構,非鈑金加工。鋁合金規(guī)格30*30mm，控制臺背后采用門式結構，配置門鎖，方便維修檢修。

整體尺寸:500×200×500 mm

輸入電壓：220V ±10% 50HZ

輸出電壓/電流：+5V/2A，+l2V/0.2A，-l2V/0.2A

2

模塊電路

（1）系統(tǒng)采用Intel 8088作為系統(tǒng)的控制計算機，擴展EPROM采用W27512，存儲空間64K,擴展RAM采用HM62256，存儲空間32K，鎖存譯碼采用CPLD器件ispLSI 1032E。

（2）信號源發(fā)生單元電路：正弦波、方波、斜波及拋物波，信號周期在2毫秒至30秒之間可調(diào)；

（3）采樣保恃器及單穩(wěn)單元電路；

（4）運算模擬單元電路；        

（5）非線性單元電路；        

（6）狀態(tài)指示燈單元；

（7）D/A0832數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元電路；

（8）A/D0809模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元電路；

（9）單節(jié)拍脈沖發(fā)生單元；  

（10）電位器單元；            

（11）－5V電源發(fā)生單元；        

（12）ULN2803驅(qū)動單元；            

（13）直流電機模塊單元(帶反饋)；           

（14）步進電機模塊單元；

（15）信號測量單元： 采用PC軟件實現(xiàn)雙蹤示波器、頻率特性分析等功能。     

（16）特殊運算環(huán)節(jié)單元；

（17）可變電阻器組單元；

（18）微型溫度控制單元；

3

上位軟件

系統(tǒng)為嵌入式控制計算機配有高度可視化的源語言級集成開發(fā)環(huán)境，集控制程序開發(fā)、調(diào)試和實驗測量分析于一體，支持匯編源語言級的編程和調(diào)試。系統(tǒng)還提供有一組先進的虛擬儀器功能，為用戶創(chuàng)造了集控制系統(tǒng)設計、電路構造、系統(tǒng)調(diào)試和測試分析諸功能一體化的實驗環(huán)境：(1)雙蹤超低頻數(shù)字存儲示波器：具有實時測量和顯示、波形回放、游標測量、波形存貯等功能。(2)頻率特性分析儀：可顯示系統(tǒng)各頻率點的時域相應波形并進行分析，以半自動掃頻測量方式進行測量，測量完畢后即可產(chǎn)生極坐標圖和波特圖，由此顯示出系統(tǒng)的頻率特性，同時還具有圖形保存功能。(3) X_Y測量：將兩路測量信號以X_Y坐標的形式顯示，具有波形刷新和波形存貯功能，可應用于非線性系統(tǒng)的實驗特性研究。

4

YW單容液位控制系統(tǒng)

采用工業(yè)級全鋁合金框架結構,非鈑金加工。鋁合金規(guī)格30*30mm。

整體尺寸:520×200×660 mm

由有機玻璃水箱，水槽、水泵、和液位壓力傳感器、控制閥門、水管、24V開關電源等部件組成。

（1）水箱，水槽：采用7mm厚度透明有機玻璃材料，水箱正面標有水位標尺，內(nèi)部有設有緩沖槽。

（2）水泵：直流24V，直流無刷，磁力驅(qū)動，可調(diào)速控制流量;靜態(tài)楊程6米;大的流量960L/H;工作壽命大于20000小時;具有缺水自動保護功能;防護等級：IP68。

（3）液位壓力傳感器：

全封閉式電路，具有防潮、防結露、防滲漏功能;測量形式及范圍 0～1～200mH2O

允許過載：2倍滿量程壓力  

工作溫度：-20～80℃  

溫度補償：-10～70℃  

存儲溫度：-40～80℃   

輸出信號：（0～5)V三線制

供電電源：15～36 VDC(標定電壓24VDC)  

外殼材料：304不銹鋼O型圈  氟橡膠  

電纜：專用防水透氣電纜

防護等級：IP68(壓力傳感器部分)

（4）開關電源：配置高性能DC24V/1.5A開關電源。

5

數(shù)據(jù)

采集卡

一、特點

(1) USB2.0 總線接口， USB2.0 full speed，12Mbps。

(2) ★支持采集卡重命名，單臺PC可以同時連接多塊采集卡；支持UID指示，快速找到對應的采集卡。

(3) 模擬量輸入部分主要由輸入通道選擇器、放大器、低通濾波器、ADC、AI 緩存區(qū)等部分組成 。

(4) ★具有自動校準功能，不需要外部的任何信號和設備的輔助，在外部信號連接時也能完成增益誤差和偏移誤差的校準。

(5) 支持分組采樣模式和序列采樣模式，支持單通道和多通道采樣，支持軟件觸發(fā)方式。

(6) 具有1k 個波形點緩存空間，支持單點輸出、有限點單次輸出、有限點多次輸出、有限點連續(xù)輸出等多種不同應用場合。

(7) ★支持直流輸出和波形輸出兩種操作模式，直流輸出模式采用手動方式設定 DAC 的輸出電壓值，波形輸出模式可以根據(jù)預設定的波形點、更新頻率、重復次數(shù)等產(chǎn)生 快速脈沖波形和周期波形。

(8) ★提供波形生成器功能，能夠產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、鋸齒波等各種周期性和非周期性波形，能夠設置波形的幅度、頻率、相位、占空比等參數(shù)。

(9) 支持波形顯示功能, 顯示區(qū)域支持使用鼠標滾輪放大和縮小波形，進行左右拖動波形。

(10) ★AI 模塊具有獨立 10K 點數(shù)據(jù)緩存，AO 模塊具有獨立 1K 點數(shù)據(jù)點硬件緩存。

(11) ★支持采樣數(shù)據(jù)實時保存功能，支持 TXT、CSV、TDM 三種文件類型。

(12) ★支持固件在線升級，支持Windows XP/Win7/Win8/Win10 32 位和 64 位操作系統(tǒng)。

(13) ★提供DLL庫函數(shù)支持二次開發(fā)，便于用戶的編程和硬件的升級。

(14) ★提供labview、Qt、matlab、VC++、python 等例程和API編程說明。

二、規(guī)格參數(shù)

1、電壓源輸出

(1) 3.3V電源:精度±3，大的電流150mA。

(2) 5V電源:精度±5，大的電流200mA。

2、使用條件

(1) 工作電壓：5V(USB 總線供電)

(2) 工作電流：100mA

(3) 工作溫度: -20 to 70 °C

(4) 存儲溫度:-55 to 105 °C

(5) 工作濕度:5 to 95 RH，不結露

(6) 存儲濕度:5 to 90 RH，不結露

3、AI 模擬量輸入

(1) 輸入通道:8 路單端

(2) ADC分辨率:12Bit

(3) 大的總和采樣率:100KS/s

(4) 硬件緩存:10k個采樣點

(5) 采樣模式:單次采樣，序列采樣，分組采樣，偽同步采樣

(6) 觸發(fā)源:軟件觸發(fā)

(7) 輸入量程:0-5V

(8) 輸入阻抗>1 GΩ

(9) CMRR：56dB

(10) 精度：滿量程典型值20mV

4、AO 模擬輸出

(1) 輸出通道: 2 路（同步）

(2) 輸出范圍: 0-5V

(3) DAC分辨率:12bit

(4) 更新速率: 1S/s-100KS/s，兩通道獨立

(5) AO FIFO: 1k 個采樣點

(6) 觸發(fā)源:軟件觸發(fā)

(7) 輸出阻抗: 0.2Ω

(8) 輸出電流: ±10 mA

(9) 壓擺率: 0.5V/μs

(10) 精度: 滿量程典型值 20mV

5、DI數(shù)字量輸入

(1) DI 通道數(shù)量：6 路

(2) 上拉電阻：4.7K

(3) 邏輯電平標準：5V COMS，兼容 TTL

(4) 輸入電壓范圍：0-5V

(5) VIH小值：2.4V

(6) VIL大值：0.8V

6、DO數(shù)字量輸出

(1) DO通道數(shù)量：6 路

(2) 輸出阻抗：30 歐

(3) 邏輯電平標準：5V COMS

(4) 輸出電壓范圍：0-5V

(5) VOH小值：4.5V

(6) VOL大值：0.3V

(7) 驅(qū)動電流：每路IO大值10mA

所有IO：累計大值50mA

6

導線

配置錐形頭鎖緊式連接線，2mm規(guī)格，接觸安全可靠。

7

輔材

電子版WORD文檔、保修卡、電源線、光盤盒等

8

完成的

實訓項目

（一）自動控制原理實驗項目

1、典型環(huán)節(jié)的模擬研究

2、典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應和穩(wěn)定性

3、系統(tǒng)校正

4、控制系統(tǒng)的頻率特性

5、典型非線性環(huán)節(jié)

6、非線性系統(tǒng)（一）

7、非線性系統(tǒng)（二）

8、采樣系統(tǒng)分析

9、采樣控制系統(tǒng)的校正

10、態(tài)反饋（極點配置）

（二）計算機控制技術

1、A/D，D/A轉(zhuǎn)換

2、采樣保持器

3、數(shù)字濾波

4、積分分離式PID控制

5、小拍有紋波系統(tǒng)實驗

6、小拍無紋波系統(tǒng)實驗

7、大林算法控制

8、非線性控制

9、解耦控制

10、綜合控制實驗

（三）控制系統(tǒng)應用

1.直流電機閉環(huán)調(diào)速實驗

2.溫度閉環(huán)控制實驗

3.步進電機調(diào)速實驗

4.單容液位控制系統(tǒng)實驗