湖南工业大学计算机控制实验报告
计算机控制课程实验实验报告
计算机控制课程实验实验报告姓名：学号：班级：实验一输入与输出通道1.A/D转换实验1.1实验内容:编写实验程序，将－5V ~ +5V的电压作为ADC0809的模拟量输入，将转换所得的8位数字量保存于变量中。
1.2实验原理:实验设备中的ADC0809芯片，其输出八位数据线以及CLOCK线已连到控制计算机的数据线及系统应用时钟1MCLK (1MHz)上。
其它控制线根据实验要求可另外连接 (A、B、C、STR、/OE、EOC、IN0～IN7)。
根据实验内容的要求，可以设计出如图1所示的实验线路图。
上图中，AD0809的启动信号“STR”是由控制计算机定时输出方波来实现的。
“OUT1”表示386EX内部1＃定时器的输出端，定时器输出的方波周期＝定时器时常。
图中ADC0809芯片输入选通地址码A、B、C为“1”状态，选通输入通道IN7；通过单次阶跃单元的电位器可以给A/D转换器输入－5V ~ +5V的模拟电压；系统定时器定时1ms输出方波信号启动A/D转换器，并将A/D转换完后的数据量读入到控制计算机中，最后保存到变量中。
1.3程序流程：1.4实验步骤及结果：(1) 打开联机操作软件，参照流程图，在编辑区编写实验程序。
检查无误后编译、链接。
(2) 按图1接线 (注意：图中画“o”的线需用户自行连接)，连接好后，请仔细检查，无错误后方可开启设备电源。
(3) 装载完程序后，系统默认程序的起点在主程序的开始语句。
用户可以自行设置程序起点，可先将光标放在起点处，再通过调试菜单项中设置起点或者直接点击设置起点图标，即可将程序起点设在光标处。
(4) 加入变量监视，具体步骤为：打开“设置”菜单项中的“变量监视”窗口或者直接点击“变量监视”图标，将程序中定义的全局变量“AD0～AD9”加入到变量监视中。
在查看菜单项中的工具栏中选中变量区或者点击变量区图标，系统软件默认选中寄存器区，点击“变量区”可查看或修改要监视的变量。
计算机控制 实验报告
计算机控制实验报告班级：自动化08级2班姓名：学号 08实验一基于NI6008的数据采集一、实验目的：理解基本计算机控制系统的组成，学会使用MATLAB和NI6008进行数据采集。
二、实验设备：计算机控制实验箱、NI6008数据通讯卡、Matlab软件、计算机三、实验内容：（1）使用计算机控制实验箱搭建二阶被控对象，并测试对象特性（2）在Matlab中设计数字PID控制器，对上述对象进行控制四、实验步骤：（1）选择合适的电阻电容，参考如下电路结构图，在计算机控制实验箱上搭建二阶被控对象，使得其被控对象传递函数为图1 电路结构图建议数值：R1=200kΩ，R2=200kΩ,C1=1μＦ，R4=300kΩ, R5=500kΩ，C2=1μＦ.（2）测试NI6008数据通讯卡，确保数据输入输出通道正常。
（如何测试？）将数据采集卡的输入通道AI0的—与输出通道AO0的GND连接，AI的+与AO0连接，给AO0一个电压（1V),观察AI0的输出是否是1V。
如果是，则数据采集卡正常，否则不正常。
（3）使用MATLAB和OPC通讯技术进行数据采集:关于如何在Matlab中读写数据da = opcda(‘localhost’, ‘NI USB-6008.Server’); % 定义服务器connect(da); %连接服务器grp = addgroup(da); %添加OPC 组itmRead = additem(grp,‘Dev1/AI0’); %在组中添加数据项itmWrite = additem(grp,'Dev1/AO0'); %在组中添加数据项r=read(itmRead);y(1)=r.Value; %读取数据项的值Write(itmWrite,1); %向数据项中写值disconnect(da); %断开服务器关于定时器的问题t = timer(‘TimerFcn’,@myread, ‘Period’, 0.5,‘ExecutionMode’,‘fixedRate ’);%定义定时器start(t) %打开定时器out = timerfind; %寻找定时器stop(out); %停止定时器delete(out);%删除定时器（4）编写程序，实现数据的定时采集和显示。
计算机控制系统实验报告
计算机控制系统实验报告《计算机控制系统实验报告》一、实验目的本次实验旨在通过搭建计算机控制系统，探究计算机在控制系统中的应用和作用。
通过实际操作，加深对计算机控制系统的理解，提高实践能力。
二、实验内容1. 搭建计算机控制系统的硬件平台，包括计算机、传感器、执行器等设备的连接和配置；2. 编写控制程序，实现对执行器的控制；3. 进行实际控制实验，观察计算机在控制系统中的作用和效果。
三、实验步骤1. 硬件搭建：按照实验指导书上的要求，连接计算机、传感器和执行器，确保硬件平台的正常运行；2. 软件编写：根据实验要求，编写控制程序，包括传感器数据采集、数据处理和执行器控制等部分；3. 实际控制：运行编写好的控制程序，观察执行器的运行情况，记录数据并进行分析。
四、实验结果与分析经过实验操作，我们成功搭建了计算机控制系统，并编写了相应的控制程序。
在实际控制过程中，计算机能够准确、快速地对传感器采集的数据进行处理，并通过执行器实现对系统的控制。
实验结果表明，计算机在控制系统中发挥着重要作用，能够提高系统的稳定性和精度。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了计算机在控制系统中的应用和作用，提高了对计算机控制系统的理解。
实践中，我们也发现了一些问题和不足，需要进一步学习和改进。
总的来说，本次实验对我们的学习和实践能力都有很大的提升。
六、实验感想本次实验让我们深刻感受到了计算机在控制系统中的重要性，也让我们更加坚定了学习和掌握计算机控制技术的决心。
希望通过不断的学习和实践，能够成为优秀的控制工程师，为社会发展做出贡献。
以上就是本次计算机控制系统实验的报告，谢谢阅读。
工业计算机控制实验报告
西安交通大学实验报告课程：姓名：学号：班级：实验一A/D、D/A转换实验实验二基于DASYLab的的温度控制系统设计实验实验三基于DASYLab的网络测控实验一A/D、D/A转换实验一、实验目的1.了解温控系统的组成。
2.了解NI测量及自动化浏览器的使用并对数据采集卡进行设置。
3.了解Dasylab软件的各项功能，并会简单的应用。
4.通过实验了解计算机是如何进行数据采集、控制的。
二、实验设备微型计算机、NI USB6008数据采集卡、温度控制仪、温箱。
三、实验内容1．了解温度控制系统的组成。
2．仔细观察老师对数据采集卡输入输出任务建立的过程及设置还有dasylab基本功能的演示。
3．仔细阅读dasylab相关文档，学习帮助文件tutorial了解其基本使用方法。
4．动手实践，打开范例，仔细揣摩，并独立完成数据采集卡输入输出任务的建立并建立并运行单独的AD及DA系统，完成之后，按照自己的需要及兴趣搭建几个简单的系统运行。
四、温控系统的组成计算机温度控制系统由温度控制仪与计算机、数据采集卡一起构成，被控对象为温箱,温箱内装有电阻加热丝构成的电炉，还有模拟温度传感器AD590。
系统框图如图1-1所示：五、温控仪基本工作原理温度控制仪由信号转换电路、电压放大电路、可控硅移相触发器及可控硅加热电路组成。
被控制的加热炉允许温度变化范围为0～100℃.集成电路温度传感器AD590(AD590温度传感器输出电流与绝对温度成正比关系,灵敏度为1uA/K).将炉温的变化转换为电流的变化送入信号转换、电压放大电路.信号转换电路将AD590送来的电流信号转换为电压信号,然后经精密运算放大器放大、滤波后变为0～5V的标准电压信号，一路送给炉温指示仪表,直接显示炉温值。
另一路送给微机接口电路供计算机采样.计算机通过插在计算机USB 总线接口上的NI USB600812位数据采集卡将传感器送来的0～5V 测量信号转换成0～FFFH的12位数字量信号,经与给定值比较,求出偏差值,然后对偏差值进行控制运算,得到控制温度变化的输出量,再经过NI USB6008将该数字输出量经12位D/A转换器变为0～5V的模拟电压信号送入可控硅移相触发器,触发器输出相应控制角的触发脉冲给可控硅,控制可控硅的导通与关断,从而达到控制炉温的目的。
湖南工业大学计算机控制实验报告.
《计算机控制技术》实验报告学生姓名 刘宝雨 班级 测控1002班 学号10401600244电气与信息工程学院 2013年 4 月 20 日实验一 A/D、D/A转换实验实验1.1 A/D、D/A转换实验（1）1．实验线路原理图：见图1—1图1－1CPU的DPCLK信号与ADC0809单元电路的CLOCK相连作为ADC0809的时钟信号。
ADC0809芯片输入选通地址码A、B、C为“1”状态，选通输入通道IN7。
通过电位器W41给A/D变换器输入-5V～+5V的模拟电压。
8253的2#口用于5ms定时输出OUT2信号启动A/D变换器。
由8255口A为输入方式。
A/D转换的数据通过A口采入计算机，送到显示器上显示，并由数据总线送到D/A变换器0832的输入端。
选用CPU的地址输入信号IOY0为片选信号(CS)，XIOW信号为写入信号(WR)，D/A变换器的口地址为00H。
调节W41即可改变输入电压，可从显示器上看A/D变换器对应输出的数码，同时这个数码也是D/A变换器的输入数码。
2．A/D、D/A转换程序流程：（见图1—2）对应下面的流程，我们已编好了程序放在CPU的监控中，可用U(反汇编)命令查看。
而且已将所有控制程序放在光盘中，供教师参考，当然对于学生来说，应让其自己编写调试。
图1－23．实验内容及步骤(1)按图1—1接线。
用“短路块”分别将U1单元中的ST与+5V 短接，U4单元中的X与+5V，Z与-5V短接。
其它画“●”的线需自行连接。
示波器的CH1通道接U15单元的OUT端，连接好后，接通电源。
(2)对U15 D/A转换单元进行调零。
按下实验箱上的复位键，在调试窗口中出现“WELCOME TO YOU”后，输入如下（参照图1－3）：A2000 按“Enter”键0000：2000 MOV AL，80 按“Enter”键0000：2002 OUT 00，AL 按“Enter”键0000：2004 INT 按“Enter”键0000：2005 按“Enter”键G=0000：2000 按“Enter”键待输入完成后，用U16单元电压表毫伏档监测U15 D/A转换单元OUT端电压，调节U15单元103电位器使电压表显示“00”。
计算机控制实验报告
计算机控制实验报告实验二数字PID 控制一、实验原理及算法说明：计算机控制是一种采样控制，它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量。
因此连续PID 控制算法不能直接使用，需要采用离散化方法。
在计算机PID 控制中，使用的是数字PID 控制器。
按模拟PID 控制算法，以一系列的采样时刻点kT 代表连续时间t ，以矩形法数值积分近似代替积分，以一阶后向差分近似代替微分，可得离散PID 位置式表达式：∑∑==--++=??--++=kj di p kj DI p Tk e k e k T j e k k e k k e k e T T j e T Tk e k k u 0)1()()()())1()(()()()(式中，D p d Ip i T k k T k k ==,，e 为误差信号，u 为控制信号。
二、实验内容：1、连续系统的数字PID 控制仿真连续系统的数字PID 控制可实现D/A 及A/D 的功能，符合数字实时控制的真实情况，计算机及DSP 的实时PID 控制都属于这种情况。
设被控对象为一个电机模型传递函数BsJss G +=21)(，式中J=0.0067,B=0.1。
输入信号为)2sin(5.0t π，采用PD 控制，其中5.0,20==d p k k 。
采用ODE45方法求解连续被控对象方程。
因为BsJss U s Y s G +==21)()()(，所以u dtdy Bdty d J=+22，另yy y y ==2,1，则??+-==/J )*u ((B /J )y y y y 12221经过编程实现的结果如下：00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82-0.8-0.6-0.4-0.20.20.40.6time(s)r i n ,y o u t00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82 -0.02-0.010.010.020.030.04time(s)e r r o r2、被控对象是一个三阶传递函数ss s 1047035.8752350023++，采用Simulink 与m 文件相结合的形式，利用ODE45方法求解连续对象方程，主程序由Simulink 模块实现，控制器由m 文件实现。
计算机控制系统实验报告.
计算机控制系统实验报告学院机电工程学院专业电气工程及其自动化姓名__________________学号__________________实验一已知闭环Z 传递函数321() 1.40.070.26W z z z z =+-- （1） 判定系统的稳定性。
一、实验目的1、掌握离散系统稳定的充要条件；2、掌握稳定的物理意义；a. 有界输入得到有界输出；b. 李雅普诺夫稳定判据；3、熟悉matlab 以及simulink 的基本应用。
二、实验设备计算机、matlab2012a 软件三、实验理论分析判断系统的稳定性，可以通过分析闭环传递函数的极点分布情况判定。
如果系统极点都在z 平面内单位圆内，则系统稳定，否者，系统不稳定。
另外，也可以通过matlab 软件仿真系统在阶跃函数下的输出波形，来判定系统是否稳定。
四、实验内容及步骤 1、实验内容：（1）计算系统的极点分布，据此判断系统的稳定性；（2）给出系统在特定输入作用的输出波形，并据此判断系统的稳定性。
2、实验步骤：（1）用MATLAB 求出系统闭环传递函数的极点分布，算法及结果如下： >> a=1;>> b=[1 1.4 -0.07 -0.26]; >> G=tf(a,b); >> G1=zpk(G) G1 =1----------------------- (s+1.3) (s+0.5) (s-0.4)（2）用simulink 模块仿真单位阶跃信号下系统输出，结构框图及输出波形分别如下图a 和b 。
图a图b（3）根据李雅普诺夫判据验证系统抗干扰的能力，结构框图及系统输出如下图c，d所示。
图C图 D五、实验数据分析(1) 由matlab 计算的系统闭环传递函数极点分布为-1.3、-0.5、0.4，由于存在z 平面内单位圆外的极点z=-1.3，所以该系统不稳定。
(2) 由simulink 仿真的系统单位阶跃信号作用下输出结果，以及李雅普诺夫判据可得，该系统输出不稳定，即该系统不稳定。
计算机控制实验报告
.《计算机控制技术》实验报告班级：学号：姓名：信息工程学院2016-2017-2实验1：D/A转换实验实验名称：D/A转换实验一．实验目的学习D/A转换器原理及接口方式，并掌握TLC7528芯片的使用。
二．实验原理TLC7528芯片，它是8位、并行、两路、电压型输出数模转换器。
会将数字信号转换成模拟信号。
三．实验容本实验输入信号：8位数字信号本实验输出信号：锯齿波模拟信号本实验数/模转换器：TLC7528输出电路预期实验结果：在虚拟示波器中显示数字信号转换成功的锯齿波模拟信号的波形图。
四．实验结果及分析记录实验结果如下：结果分析：为什么会出现这样的实验结果？请用理论分析这一现象。
D/A就是将数字量转化为模拟量，然后通过虚拟示波器显示出来，表现为电压的变化。
1.实验2：采样与保持实验实验名称：信号采样与保持一．实验目的1.熟悉信号的采样与保持过程2.学习和掌握采样定理3.学习用直线插值法和二次曲线插值法还原信号二．实验原理香农(采样) 定理：若对于一个具有有限频谱(|W|<Wmax)的连续信号f (t)进行采样，当采样频率满足Ws≥2Wmax 时，则采样函数f*(t) 能无失真地恢复到原来的连续信号f(t)。
Wmax 为信号的最高频率，Ws 为采样频率。
三．实验容本实验输入信号：正弦波模拟信号本实验输出信号：正弦波数字信号本实验采样信号：方波预期实验结果：1.在模拟示波器中成功显示采样与保持的正弦波信号。
2.成功在模拟示波器中还原输入的正弦波信号。
四．实验结果及分析记录实验结果如下：零阶保持增大采样周期失真3.直线采值二次曲线结果分析：为什么会出现这样的实验结果？请用理论分析这一现象。
实验3：数字滤波实验实验名称：数字滤波一．实验目的1.学习和掌握一阶惯性滤波2.学习和掌握四点加权滤波二．实验原理一般现场环境比较恶劣，干扰源比较多，消除和抑制干扰的方法主要有模拟滤波和数字滤波两种。
由于数字滤波方法成本低、可靠性高、无阻抗匹配、灵活方便等特点，被广泛应用，下面是一个典型数字滤波的方框图：三．实验容本实验输入信号：正弦信号干扰信号本实验输出信号：正弦波模拟量本实验采样信号：周期为5ms的方波本实验被控对象：预期实验结果：输入为带有毛刺的正弦波，经过滤波后，输出为正弦波信号四．实验结果及分析记录实验结果如下：5.结果分析：不同采样周期对实验结果的影响，使用理论分析这一结果。
计算机控制原理实验报告
计算机控制原理实验报告一、实验目的本实验旨在通过计算机控制系统的模拟，深入理解计算机控制原理，掌握计算机控制系统的基本组成、工作原理及实现方法。
通过实验，培养我们的动手能力、分析问题和解决问题的能力，为后续学习和工作打下坚实的基础。
二、实验原理计算机控制系统是一种利用计算机实现自动控制的系统，它由计算机、输入输出设备、传感器和执行器等组成。
计算机通过接收来自传感器的输入信号，根据预设的控制算法进行计算，输出控制信号到执行器，从而实现对被控对象的控制。
三、实验步骤1. 准备实验设备：计算机、传感器、执行器、被控对象等。
2. 连接实验设备：将传感器、执行器与计算机连接，并将传感器和执行器与被控对象进行连接。
3. 编写控制程序：根据实验要求，编写控制程序，实现计算机对被控对象的控制。
4. 运行实验：启动计算机，运行控制程序，观察被控对象的响应。
5. 数据记录与分析：记录实验数据，分析实验结果，评估控制性能。
四、实验结果与分析1. 数据记录：在实验过程中，记录了不同输入信号下被控对象的输出响应，以及计算机输出的控制信号。
2. 数据分析：根据记录的数据，分析被控对象的行为特性，以及控制信号对被控对象的影响。
3. 结果展示：通过图表等形式展示实验结果，对比理论分析与实践结果的一致性。
五、结论总结通过本次实验，我们深入了解了计算机控制系统的组成与工作原理，掌握了计算机控制系统的实现方法。
实验过程中，我们不仅锻炼了动手能力，还培养了分析问题和解决问题的能力。
通过数据记录与分析，我们进一步认识到了计算机控制在工业生产和生活中的应用价值。
在未来的学习和工作中，我们将继续深入研究计算机控制原理及其应用领域的相关知识，为推动科技进步和社会发展做出更大的贡献。
同时，我们也应该意识到计算机控制技术的快速发展和应用范围的广泛性，需要不断学习和掌握新技术、新方法，以适应时代的发展和社会的需求。
此外，我们也可以从实验过程中发现一些潜在的问题和挑战。
计算机控制系统实验报告
计算机控制系统实验报告计算机控制系统实验报告引言计算机控制系统是一种利用计算机技术对各种设备和系统进行自动化控制的系统。
它在工业生产、交通运输、军事防御等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过对计算机控制系统的实际操作，深入了解其工作原理和应用。
实验目的本次实验的主要目的是学习计算机控制系统的基本原理和实现方法，通过实际操作来加深对其工作过程的理解。
同时，通过实验数据的收集和分析，掌握计算机控制系统的性能评估方法。
实验设备和材料本次实验所需设备和材料包括：计算机、控制器、传感器、执行器、数据采集卡等。
实验过程1. 硬件连接首先，将计算机与控制器通过数据采集卡连接起来，并将传感器和执行器与控制器相连。
确保各个设备之间的连接正确无误。
2. 程序编写编写控制程序，根据实验要求设定相应的控制算法和参数。
在程序中设置传感器数据的采集频率和执行器的控制方式，并将其与控制器进行关联。
3. 实验数据采集启动实验程序，开始采集传感器数据和执行器的控制信号。
通过数据采集卡将数据传输到计算机中，保存为文件以备后续分析使用。
4. 数据分析根据实验数据，进行数据分析和处理。
通过对采集的传感器数据进行曲线绘制和统计分析，评估控制系统的性能指标，如响应时间、稳定性等。
实验结果与讨论根据实验数据的分析，可以得出控制系统的性能评估结果。
通过对响应时间的分析，可以评估控制系统的快速性和准确性。
通过对稳定性的分析，可以评估控制系统的抗干扰能力和稳定性。
根据实验结果，可以对控制系统进行进一步的优化和改进。
实验总结通过本次实验，我对计算机控制系统的工作原理和实现方法有了更深入的了解。
通过实际操作和数据分析，我对控制系统的性能评估方法有了更清晰的认识。
同时，本次实验也让我意识到了计算机控制系统在现代工业生产中的重要性和广泛应用。
结语计算机控制系统实验是计算机科学与技术专业的重要实践环节。
通过实际操作和数据分析，可以加深对计算机控制系统的理论知识的理解，并为今后的工作和研究提供基础。
计算机控制技术实验报告
计算机控制技术实验报告实验名称：计算机控制技术实验实验目的：通过学习计算机控制技术的基本原理和方法，掌握计算机控制技术的应用。
实验原理：计算机控制技术是一种应用于现代工业自动化控制中的控制技术。
计算机控制系统由计算机硬件和软件组成，通过采集、处理和输出各种信号来完成对被控对象的控制。
实验仪器：计算机、控制器、传感器、被控对象等。
实验步骤：1.确定实验目标和实验要求。
2.研究被控对象的性质和特点，设计控制方案。
3.配置硬件设备，连接传感器、控制器和计算机。
4.编写控制程序，设置控制算法，实现被控对象的控制。
5.进行实验操作，观察并记录实验结果。
6.对实验结果进行分析和评价，总结实验经验。
实验结果和分析：在实验中，我们选择了一个温度控制系统作为被控对象。
通过传感器采集环境温度，并通过控制器将控制信号发送给加热器，调节加热器的功率来控制环境温度。
通过实验操作，我们观察了不同环境温度下的控制效果。
实验结果表明，在控制系统正常工作时，环境温度可以稳定在设定温度附近，并具有很好的控制精度。
此外，我们还对控制系统进行了稳定性和响应速度等性能指标的评价。
实验结果显示，控制系统具有较好的稳定性和快速响应的特点，可以满足实际工业生产中对温度控制的要求。
实验总结：通过本次实验，我们深入学习了计算机控制技术的基本原理和方法，并通过实践掌握了实验操作的技巧。
实验结果表明，计算机控制技术在工业生产中具有广泛的应用前景。
在今后的学习中，我们将进一步深入研究计算机控制技术的进一步发展，并不断提高实际应用能力，为工业自动化控制的发展贡献自己的力量。
计算机控制系统实验报告
计算机限制系统试验报告试验一：D/A数模转换试验试验报告：1、数字量与模拟量的对应曲线：2、理论值与实测值对比：数字量模拟量理论值实测值100 4756 4722 200 4512 4412 300 4268 4325 400 4023 4078 500 3780 3664 600 3535 36313、分析产生误差的缘由：答：a)外界干扰会对试验造成误差;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。
这是本试验的最主要的误差来源。
4、总结：本次试验须要进行的连电路、试验软件操作都比较简洁，但对于试验原理我们应有更加深刻的理解，对于试验箱内部的D/A转换原理要有所思索，不能只满足与简洁的试验表象，而应思索更深层次的问题。
试验二：A/D模数转换试验试验报告：1、模拟量与数字量的对应曲线：2、理论值与实测值对比：数字量模拟量理论值实测值500 439 4611000 409 4102000 292 3074000 97 103-1000 586 614-4000 879 9213、分析产生误差的缘由：答：a)系仪器误差、试验软件的精度误差;b)外界干扰会对试验造成误差;c)仪器元件不够精确，导致试验产生误差。
这是本试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学问，过程相对比较困难，本次试验须要进行的连电路、试验软件操作都比较简洁，但对于试验原理我们应有更加深刻的理解，对于试验箱内部的A/D转换原理要有所思索，不能只满足与简洁的试验表象，而应思索更深层次的问题。
试验三：数字PID限制试验报告：1、画出所做试验的模拟电路图：2、当被控对象为Gpl(s时)取过渡过程为最满足时Kp，Ki，Kd，画出校正后的Bode图，查出相对裕量γ和穿越频率Wc：跃响应曲线刚好域性能指标，记入表中：0型系统:试验结果参数δ% Ts（ms）阶跃响应曲线Kp Ki Kd1 0.02 1 11．9% 720 见图3—11 0.05 1 32．5% 800 见图3--25 0.02 1 44．4% 1050 见图3--35 0.05 1 46.1% 1900 见图3--4I型系统:试验结果参数δ% Ts（ms）阶跃响应曲线Kp Ki Kd1 0.02 1 16.0% 420 见图3—51 0.02 2 36.4% 606 见图3--63 0.02 1 49.4% 500 见图3--73 0.1 1 56.4% 1050 见图3--8下面是依据上表中数据，所得到的相应曲线：图3-1 Kp=1 Ki=0.02 Kd=1 Gp1最满足的曲线图其中，相对稳定裕量γ= 82°穿越频率ωc=230rad/s图3-2 Kp=1 Ki=0.05 Kd=1图3-3 Kp=5 Ki=0.02 Kd=1图3-4 Kp=5 Ki=0.05 Kd=1 图3-5 Kp=1 Ki=0.02 Kd=1图3-6 Kp=3 Ki=0.02 Kd=1图3-7 Kp=1 Ki=0.02 Kd=2图3-8 Kp=3 Ki=0.01 Kd=13、总结一种有效的选择Kp，Ki，Kd方法，以最快的速度获得满足的参数：答：参数整定找最佳，从小到大依次查，先是比例后积分，最终再把微分加，曲线振荡很频繁，比例度盘要放大，曲线漂移绕大湾，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，志向曲线两个波，前高后低4比1。
计算机控制第一次实验报告
实验报告课程名称：______计算机控制技术__________指导老师： 厉小润 成绩：__________________ 实验名称：开关量转换和消除抖动和滤波 实验类型：________同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的1．通过实验了解实验系统的结构与使用方法；2．通过实验了解模拟量通道中模数转换与数模转换的实现方法。
3．通过实验熟悉开关量输入过程。
4．通过实验掌握按键消抖方法。
5．通过实验熟悉一阶数字滤波器、防干扰平均值算法的实现方法； 6．研究滤波器参数的变化对滤波性能的影响。
二、实验设备1．THBDC-2型 控制理论·计算机控制技术实验平台2．THBXD 数据采集卡一块(含37芯通信线、16芯排线和USB 电缆线各1根) 3．PC 机1台(含软件“THBDC-2”)三、实验内容1．输入一定值的电压，测取模数转换的特性，并分析之； 2．在上位机输入一十进制代码，完成通道的数模转换实验。
3．设计一路具有抖动干扰的周期信号，用于模拟按键抖动过程； 4．针对按键的抖动过程，通过软件设计消抖方法，输出理想的数字信号； 5．设计一个带尖脉冲（频率可变）干扰信号和正弦信号输入的模拟加法电路； 6．设计并调试一阶滞后滤波器和算术平均值滤波法；专业：_自动化__ 姓名：__张文博_____ 学号：__3110103251____日期：__2014.10.______ 地点：___教二213______四、实验原理1．数据采集卡本实验台采用了THBXD数据采集卡。
它是一种基于USB总线的数据采集卡，卡上装有14Bit分辨率的A/D转换器和12Bit分辨率的D/A转换器，其转换器的输入量程均为±10V、输出量程均为±5V。
计算机控制系统实验报告.
“计算机控制系统”实验报告注意事项：1. 实验报告必须用学校规定的实验报告纸书写，截图与程序可以打印粘贴于实验报告纸上或附后；2. 下述实验报告中的截图、程序与实验分析仅供参考，每个人的实验报告内容以个人的具体实验为准；3. 某些实验中的参数设定与学号有关，见实验报告中的红色与蓝色字体文字，红色字体文字需用个人有关的学号替换，蓝色字体文字为对应的解释说明，写实验报告时需删除；4. 实验报告写好后，请学习委员收集整理交至机械楼422，同一个实验按学号排好序叠成一叠，即四个实验四大叠，不能一个同学的四个实验放一块。
实验一 离散系统性能分析一、实验目的1．了解离散系统的基本概念与基本研究方法；2．掌握离散系统的时域与频域数学模型； 3. 掌握离散系统的稳定性及动态性分析。
二、实验内容给定离散系统结构框图如图1.1所示，)(s G h 为零阶保持器，21)(s s s G o +=，采样周期为Ts=1，开环增益为K ，对该离散系统进行性能分析。
图1.1 离散系统结构框图三、实验步骤1. 建立离散系统的数学模型：利用tf 函数和c2d 函数分别建立连续系统及离散系统的传递函数。
2. 绘制系统的 根轨迹：利用rlocus 函数绘制离散系统的根轨迹图，找出根轨迹和单位圆的交点，如图1.2。
Root LocusReal AxisI m a g i n a r y A x i s-1.5-1-0.500.51 1.5-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81图1.2 离散系统的根轨迹图从图中可以看出根轨迹与单位圆的交点处的开环增益为K=0和K=2，即，使闭环系统稳定的K 的范围是20<<K 。
绘制K=2时离散系统的幅频特性曲线和Nyquist 曲线，观察其稳定性。
利用margin 函数和dnyquist 函数绘制K=2时离散系统的幅频特性曲线Bode 图和Nyquist 曲线分别见图1.3和图1.4。
计算机控制实验设备操作实验报告
计算机控制实验设备操作实验报告开课学院及实验室：学院年级、专业、班姓名学号实验课程名称计算机控制技术成绩实验项目名称计算机控制实验设备操作指导老师一、实验目的1．熟悉TPCC-III计算机控制技术实验平台的组成、原理和软硬件使用方法;2．了解和熟悉计算机控制的基本理论的应用;二、实验原理TPCC-III计算机控制技术实验箱、TPCC-YW单容液位控制实验对象系统及DICE计算机控制实验软件的操作方法。
三、使用仪器、材料1. TPCC-III计算机控制技术实验箱一台;2. TPCC-YW单容液位控制实验对象系统一台;3. 数字式万用表一个;4. 微型计算机一台（安装“DICE计算机控制实验软件”）;四、实验步骤第一部分熟悉TPCC-III计算机控制技术实验箱及实验软件的使用（以比例环节的阶跃响应曲线观测为例，重点熟悉实验箱接线方式并掌握虚拟示波器的使用，详见附录1）。
步骤1：在PC机上安装实验系统集成软件--DICE计算机控制实验软件（已安装）。
步骤2：用通讯电缆将PC机的串口和实验箱面板上的串口相连，构成以PC机为操作平台的计算机控制实验系统。
步骤3：关闭实验箱电源，参照实验接线图，在实验箱面板上搭接实验线路。
1）方波信号的产生将“U1信号源单元”的S端（插针）与ST（插针）端用“短路块”短接，S11置“方波”档，S12置下档(200ms-14s)，调W12使U1单元的OUT端输出为3V的方波，调W11使方波周期约为1.5S（观测虚拟示波器）。
2）搭建比例单元模拟电路按图1-1接线（U3,U6运放单元），其中R0=250K ，R1=100K或250K。
图1-1 比例单元模拟电路接线图3）形成实验电路将模拟电路输入端(Ui)与“U1信号源”的OUT端相连（由方波来模拟多组阶跃信号），并接U22示波器单元CH1；模拟电路的输出端(Uo)接至U22示波器单元CH2。
启动上位软件“DICE计算机控制实验软件”，打开虚拟“示波器”窗口，观察输出波形。
计算机控制技术实验报告
计算机控制实验报告专业：计算机科学与技术班级： 080603姓名：学号：指导教师：王河媛实验1.1 数/模转换实验一．实验目的1、掌握数/模转换器DAC0832芯片的性能、使用方法及对应的硬件电路。
2、编写程序控制D/A输出的波形，使其输出周期性的三角波。
二．实验说明数/模转换实验框图见图1所示。
三．实验内容及步骤本实验机采用ADC0832作为数/模转换，可实现8bit数字输入转换为模拟量。
数字0～0FFH输入，经数/模转换后OUT1测孔输出为0～+5V模拟量。
经运放处理后，在OUT2测孔输出为-5V ～+5V。
在实验中欲观测实验结果时，只要运行LABACT程序，选择微机控制菜单下的数/模转换实验项目，就会弹出虚拟示波器的界面，点击开始后将自动加载相应源文件，可选用虚拟示波器（B3）单元的CH1测孔测量波形。
测孔连线数/模转换器（B2）单元OUT2→虚拟示波器（B3）输入端CH1（选X1档）。
四．实验结果如下图：实验1.2 模/数转换实验一．实验目的1、了解模/数转换器A/D芯片ADC0809转换性能及编程。
2、编制程序通过0809采样输入电压并转换成数字量值。
二．实验说明模/数转换实验框图见图2所示。
图2 模/数转换实验框图模/数转换器（B8单元）提供IN4~IN7端口，供用户使用，其中IN4、IN5有效输入电平为0V～+5V，IN6和IN7为双极性输入接法，有效输入电平为-5V～+5V，有测孔引出。
图1-1 模/数转换电路图三．实验内容及步骤本实验机采用DAC0809作为模/数转换，可实现8bit数字输出。
其中“IN4和IN5”测孔为0～+5V模拟量输入，“IN6和IN7”测孔为-5V～+5V模拟量输入。
（1）将信号发生器（B1）的幅度控制电位器中心Y测孔，作为模/数转换器（B7）输入信号：B1单元中的电位器左边K3开关拨下（GND），右边K4开关拨上（+5V）。
（2）测孔联线：B1（Y）→模/数转换器B7（IN4）（信号输入）。
计算机控制系统 实验报告
计算机控制系统实验报告计算机控制系统实验报告引言：计算机控制系统是指利用计算机技术和控制理论，对各种设备、机器和系统进行自动控制的一种系统。
它广泛应用于工业生产、交通运输、农业、医疗等各个领域。
本实验报告旨在介绍计算机控制系统的原理、应用以及实验过程和结果。
一、计算机控制系统的原理计算机控制系统的原理主要包括传感器、执行器、控制器和计算机四个部分。
传感器负责将被控制对象的信息转化为电信号，传输给控制器；执行器根据控制器的指令，对被控制对象进行操作；控制器负责接收传感器的信号，经过处理后输出控制指令；计算机则是控制系统的核心，负责控制算法的实现和数据处理。
二、计算机控制系统的应用计算机控制系统在各行各业都有广泛的应用。
在工业生产中，计算机控制系统可以实现自动化生产线的控制，提高生产效率和产品质量。
在交通运输领域，计算机控制系统可以实现交通信号灯的智能控制，优化交通流量，减少交通拥堵。
在农业领域，计算机控制系统可以实现温室大棚的自动控制，提供适宜的生长环境，提高作物产量。
在医疗领域，计算机控制系统可以实现医疗设备的精确控制，提高手术的成功率。
三、实验过程和结果为了验证计算机控制系统的原理和应用，我们进行了一个小型实验。
实验中，我们使用了一个温室大棚作为被控制对象，利用传感器采集温度和湿度信息，通过控制器对温室内的温度和湿度进行控制。
实验结果显示，当温度过高时，控制器会发出指令，执行器会启动风扇降低温度；当湿度过高时，控制器会发出指令，执行器会启动除湿机降低湿度。
通过实验，我们验证了计算机控制系统在温室大棚中的应用效果。
结论：计算机控制系统作为一种自动化控制系统，具有广泛的应用前景。
它可以提高生产效率、优化交通流量、提高农作物产量、提高手术成功率等。
随着计算机技术的不断发展，计算机控制系统的功能和性能将进一步提升。
我们相信，在未来的发展中，计算机控制系统将在各个领域发挥更大的作用，为人们的生活带来更多的便利和效益。
计算机控制实验报告
前言数字计算机由于其具有强大的算术运算、逻辑判断、记忆等信息加工能力，使得它一诞生就被应用到控制领域。
随着计算机科学技术的发展，使60年代控制理论得到应用，而现代控制理论的发展，又为计算机控制的发展奠定了广阔的理论基础。
特别是微电子技术的发展给计算机控制提供了物质基础。
现在在工业生产等领域中，计算机控制正广泛深入地的得到应用，并取得了可喜的经济效益和社会效益。
为适应当前科学技术的发展，在自动控制系统专业中开设了《计算机控制系统》这门课程，作为大学生的必修课。
本套“计算机控制实验系统”就是为这门课程的教学和实验而设计的。
系统采用AD/DA卡通过RS232串口与计算机连接实现信号源信号的输出和系统响应信号的采集，采集后信号通过计算机显示屏显示，省去了外接信号源和示波器测量响应信号的麻烦。
EL-AT-II型自动控制实验系统支持计算机控制理论课的所有实验，通过这套实验仪器可使学生进一步了解和掌握计算机控制理论的基本概念、控制系统的分析方法和设计方法以及控制算法的编程实现，学习和掌握系统模拟电路的构成和测试技术，提高应用计算机的能力及水平。
另外，与本套实验箱配备的还有三个实际的控制对象：温控炉、直流电机、步进电机，通过对这三个对象的控制可以提高学生对实际控制对象的感性认识。
本书分为四章，第一章为EL-AT-II型实验箱硬件资源，主要介绍实验箱的硬件组成和系统单元电路。
第二章为系统集成操作软件，主要介绍系统软件的安装，操作以及计算机和实验箱的通讯设置。
第三章为计算机算法编程指导，主要介绍软件算法的实现方法。
第四章为实验系统部分，主要介绍各个实验的电路组成，实验原理和实验步骤。
另外，在附录部分有部分实验的说明和参考结果以及控制对象的原理电路图。
目录第一章硬件资源 (2)第二章软件安装及使用 (4)第三章计算机算法编程指导 (9)第四章实验系统部分 (12)实验一D/A数模转换实验 (13)实验二A/D模数转换实验 (15)实验三数字PID控制实验 (17)实验四状态反馈与状态观测器实验 (21)实验五数字滤波器实验 (25)实验六大林算法实验 (30)实验七炉温控制实验 (33)实验八电机调速实验 (37)实验九步进电机控制实验 (41)附录一直流电机控制对象原理图 (43)附录二温控炉控制对象原理图 (44)附录三实验结果参考 (45)附录四AD/DA卡调试说明 (54)第一章硬件资源EL-AT-II型实验系统主要由计算机、AD/DA采集卡、自动控制原理实验箱、打印机（可选）组成如图1，其中计算机根据不同的实验分别起信号产生、测量、显示、系统控制和数据处理的作用，打印机主要记录各种实验数据和结果，实验箱主要构造被控模拟对象。
计算机控制实验报告
计算机控制实验报告《计算机控制技术仿真实验》实验报告姓名：学号：班级：专业：电⽓⼯程及其⾃动化学院：电⽓与⼯程信息学院2019年11⽉30⽇⽬录实验1：数字PID控制器设计 (1)⼀、任务描述 (1)⼆、设计过程 (1)2.1 创建画⾯ (1)2.2 数据库组态 (2)2.3 动画连接 (2)2.4 脚本设计 (3)三、运⾏结果分析 (6)3.1 调试过程 (6)3.2 运⾏结果 (7)实验2：基于Smith预估器的纯滞后控制系统设计 (7)⼀、任务描述 (7)⼆、脚本修改 (7)2.2 具有纯滞后补偿的数字控制器算法设计 (9)三、运⾏结果分析 (12)3.1 调试过程 (12)3.2 运⾏结果 (13)实验3：综合控制系统设计 (14)⼀、任务描述 (14)⼆、设计过程 (14)2.1 创建画⾯ (14)2.2设备组态 (14)2.3 数据库组态 (15)2.4 动画连接 (15)三、运⾏结果分析 (16)3.1 调试过程 (16)3.2运⾏结果 (16)实验1：数字PID控制器设计⼀、任务描述本实验创建⼀个液位调节阀控制的范例，主要⽬的是学习使⽤⼒控的脚本来完成⾃定义功能。
系统采⽤PI控制算法，对单容⽔箱液位进⾏控制，由于没有连接真实控制对象，所以使⽤仿真算法获得对象特性。
运⾏范例时，需要合上开关，打开出⽔阀门，然后设置值。
这样才能看到变化。
系统默认状态：开关关闭的，出⼝阀门打开的。
系统简介：⼀个锅炉热⽔系统，要求给⽔泵给锅炉供⽔，通过调节阀控制。
⽔泵上有⼀个上⽔开关。
同时锅炉向外供⽔，是⼀个⾃由开⼝。
控制要求：要求控制锅炉液位到⼀个指定的⾼度。
控制策略：使⽤Pl控制。
⼆、设计过程2.1 创建画⾯（1）图库的“罐”中找出⼀个合适的锅炉容器；在“管道”组中选择管道，在“阀门”中选择调节阀和出⽔阀门，在“泵”中选择⼀个⽔泵；（2）在“开关”中选择⼀个电源开关；（3）操作⾯板可以根据图库⾥的进⾏修改，或⾃⼰绘制⼀个，从⼯具箱中拖放⼀个实时趋势；（4）制作画⾯需要显⽰的⽂本；（5）PI控制器是⾃⼰制作的⼀个单元。
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《计算机控制技术》实验报告学生姓名刘宝雨班级测控1002班学号10401600244电气与信息工程学院2013年4 月20 日实验一 A/D、D/A转换实验实验1.1 A/D、D/A转换实验（1）1．实验线路原理图：见图1—1图1－1CPU的DPCLK信号与ADC0809单元电路的CLOCK相连作为ADC0809的时钟信号。
ADC0809芯片输入选通地址码A、B、C为“1”状态，选通输入通道IN7。
通过电位器W给A/D变换器输入-5V～+5V的模拟电压。
8253的2#口用于5ms定41时输出OUT2信号启动A/D变换器。
由8255口A为输入方式。
A/D转换的数据通过A口采入计算机，送到显示器上显示，并由数据总线送到D/A变换器0832的输入端。
选用CPU的地址输入信号IOY0为片选信号(CS)，XIOW信号为写入信号(WR)，D/A变换器的口地址为00H。
调节W即可改变输入电压，可从显示器上看A/D变换器对应输出的数码，41同时这个数码也是D/A变换器的输入数码。
2．A/D、D/A转换程序流程：（见图1—2）对应下面的流程，我们已编好了程序放在CPU的监控中，可用U(反汇编)命令查看。
而且已将所有控制程序放在光盘中，供教师参考，当然对于学生来说，应让其自己编写调试。
图1－23．实验内容及步骤(1)按图1—1接线。
用“短路块”分别将U1单元中的ST与+5V短接，U4单元中的X与+5V，Z与-5V短接。
其它画“●”的线需自行连接。
示波器的CH1通道接U15单元的OUT端，连接好后，接通电源。
(2)对U15 D/A转换单元进行调零。
按下实验箱上的复位键，在调试窗口中出现“WELCOME TO YOU”后，输入如下（参照图1－3）：A2000 按“Enter”键0000：2000 MOV AL，80 按“Enter”键0000：2002 OUT 00，AL 按“Enter”键0000：2004 INT 按“Enter”键0000：2005 按“Enter”键G=0000：2000 按“Enter”键待输入完成后，用U16单元电压表毫伏档监测U15 D/A转换单元OUT端电压，调节U15单元103电位器使电压表显示“00”。
图1－3(3)将U4单元中W41输出调至-5V，执行监控中的程序(G=F000：1100按“Enter”键)。
如果程序正确执行，将在显示器上显示“00”。
参见图1－4。
图1－4(3)将W41依次调节，用U16 交/直流数字电压表分别检测A/D的输入电压和D/A的输出电压。
观察显示器，记下相应的数码及D/A的输出模拟电压，填入下表1—1。
4个反向放大器，其它线路同图1—1。
图1-55．用U16 交/直流数字电压表监测A/D的输入电压，在OV附近连续调节A/D 的输入电压，观察整理化误差和量化单位。
6．测出A/D输入电压在OV附近±5个量化单位的数值，记录与之相对应的数字量，如表1—2所示：图1-6实验1.2 A/D、D/A转换实验(2)1.实验线路原理图：见图1—7图1-7设置8255为定时方式，OUT2信号为采样脉冲，采样周期5ms。
8255的A口为输入方式，用于采入数据。
8255的B口为输出方式，用于选择控制双路输入输出通道。
A/D转换单元可对多路模拟量进行转换，这里用6、7两路分别接入图1—8所示信号。
图1-8计算机控制A/D变换器分时对这两路模拟信号进行A/D转换。
将转换的数字量送至D/A变换器还原成模拟量，并送至两个采样保持器。
由8255B口分别控制两个采样保持器的采样开关，以保证采样保持器单元电路中的OUT1输出信号与A/D转换单元U13的IN6输入信号一致；采样保持器单元电路的OUT2输出信号与A/D 转换换单元U 13的IN7输入信号一致。
2．程序流程：见图1—9图1－93．实验内容及步骤(1)按图1—7接线，其中画“●”的线需自行连接。
将U1的信号选择开关S11放到斜波位置。
用短路块将U1的S 与ST 短接。
置S12为T3档，实验中调节W11电位器，改变信号周期。
调W12使输出信号不大于5V 。
(2)执行程序(G=F000：1151按“Enter ”键)。
(3)本实验选择普通示波器，用示波器同时观察输入与输出信号。
如果程序正确执行，A/D转换单元U13的IN6输入信号应与U15 DA/C单元中的采样保持输出OUT1信号一致，参见图1-8左图。
U13的IN7输入信号与U15单元中的采保持输出OUT2信号一致，参见图1-8右图。
(4)在U15 DA/C转换单元的OUT端用示波器观察计算机分时控制的输出波形。
实验二采样与保持实验2.1 采样实验1.实验线路原理图(1)原理：信号发生器U1 单元的OUT端输出抛物线信号，通过A/D转换单元U13的IN7端输入。
计算机在采样时刻启动A/D转换器，转换得到数字量送至教学机8255口A，口A设成输入方式。
CPU将输入的数字量直接送到D/A转换单元U15，在U15单元的OUT端则输出相应的模拟信号。
如图2.1—1所示，在时间τ以外，计算机输出零至D/A并使其转换，所以τ以外输出为零。
τ的时间：10ms图2.1－1（2）接线图：见图2.1—2。
图2.1－2（3）采样周期T 的设置计算机用8253产生定时中断信号，定时10ms ，并在2F60H 单元存放倍数T k可取01H ～FFH ，采样周期T=T k ×10ms ，所以T 的范围为10ms ～2550ms ，改变T k 即可以确定T 。
2．实验程序流程图：见图2.1图2.1－33．实验内容与步骤（1）按图2.1—2连线，其中画“●”的线需自行连接。
首先将U1 信号发生器单元中的S11置抛物线档，S12置T3档。
用短路块短接S 与ST 。
（2）用示波器观察U1单元的OUT 端的波形，调W12使其不高于5V ，调W11使T 1周期约2s 。
（3）选定Tk =04H，将2F60H单元存入Tk值。
在调试窗口输入：E2F60，按“Enter”键，待调试窗口显示“0000：2F60=CC—”从键盘输入04后，按“Enter”，即将Tk=04H存入2F60H单元。
见下图。
（4）启动采样程序(在调试窗口输入G=F000：11A2按“Enter”键)。
（5）本实验选用普通示波器，用示波器对照观察U1单元的OUT端与U15单元的OUT端波形，观察完停机。
（6）选择若干Tk值（可取01H～FFH），重复（3）、（4）、（5），观察不同采样周期T时的输出波形。
（7）调节U1信号发生器单元的W11，使T1约0.3s，调W12使其不高于5V，重复步骤（3）、（4）、（5）。
上机实验结果如下图所示：周期约等于两秒T=04H时的采样波形如下：T=07H时的采样波形如下：T=FFH时的采样波形如下：调节U1信号发生器单元的W11，使T1约0.3s，调W12使其不高于5V的输出波形如下所示：T=04H 时的输出波形如下：T=70H 时的输出波形如下：T=FFH 时的输出波形如下：4．实验说明通过3中的一些实验步骤，大家可明显地观察到，当T k =01H ～26H 时，U15单元的OUT 端的输出波形为IN7的采样波形，但当Tk 再增大时，U15单元的OUT 端的输出波形将采样失真。
从这看出，似乎采样周期T 取得越小，对信号恢复越有利，一般来说，T 必须满足t A/D +t 处理≤T ≤T 香农/2，在此前提下，T 越小越好（t A/D 为A/D 转换时间，t 处理为计算机对信息进行处理所用的时间）。
有人又问，既然A/D 采样本身具有保持功能，那是不是不管模拟量在A/D 转换时变化多大，都可不加保持器呢？不一定，因为A/D 在采样时，对模拟量的变化频率有限制。
一般在十几Hz 左右，如果信号变化太快，就会使采样信号失真，所以必须加采样保持器。
实验2.2 保持实验1．实验原理与线路（1）原理计算机(CPU)用8253定时，在采样时刻计算机给A/D 器件启动信号，这时A/D 器件(ADC0809)将模拟器转换成数字量并通过口A 输入，计算机直接把这些数字量输出给D/A 器件，D/A 器件(DAC0832)则输出相应的模拟量，并且一直保持到输入新值。
原理如图2.2—1，采样周期设置同实验2.1。
图2.2－1无零阶保持器的模拟原理图见图2.2—2。
开关τ合上的时间为10ms。
采样周期同实验2.1。
图2.2－2（2）实验接线图：见图2.2—3R为输入，C为输出。
U15单元的OUT端为IN7端的离散化信号。
图2.2－32．实验程序流程：见图2.1—33．实验内容与步骤（1）按图2.2—3接线，S11置方波档，S12置T3档，调W12使U1单元的OUT端输出为1V方波，调W11使输出信号周期为5S。
为02H，将2F60H单元存入T k值，见下图。
（2）选Tk（3）在调试窗口，启动采样保持程序（G=F000：11E5按“Enter”键）。
本实验选用普通示波器，用示波器对照观察U13单元的IN7与U15单元OUT 端波形，停机。
，重复（2）、（3）步骤。
（4）更换Tk，存入2F60H单元，启动采样保持程序，观察输出C点波形，（5）增大Tk值，并换算出相应的采样周期T，将停机。
重复几次，直至系统不稳定，记下Tk实验结果填入表2.2—1中。
k说明：当T=02H时，启动采样程序，此时无零阶保持器，系统的输出波形k将失真，因为在计算机控制系统中若无零阶保持器将导致控制不稳定，即在采样点间短暂失控，系统输出波形将失真。
（5）在已填入表2.2—1中选取一个Tk值（不要选为01H），Tk存入2F60H 单元，启动采样程序（G=F000：11A2），观察无零阶保持器系统C点的输出波形。
（6）减小输入信号幅度，增大采样周期，重复（2）、（3）步骤，观察离散化噪音及系统的输出。
再将S11拔至斜波，抛物线档，作进一步观察。
上机实验演示如下图所示：T=02H时输出波形如下（发生失真）：将T调节为70H时的输出波形如下：实验三积分分离PID控制实验1.实验原理及线路简介(1)原理如图4—1，R为输入，C为输出，计算机不断采入误差E，进行积分判别与PID运算，然后判结果是否溢出(若溢出则取最大或最小值)，最后将控制量输送给系统。
图3－1(2)运算原理PID 控制规律为： U(t)=Kp[e(t)+dt)t (de T )t (e T 1Dt1I+⎰ ]。
e(t)控制器输入；U(t)为控制器输出。
用矩阵法算积分，用向后差分代替微分，采样周期为T ，算法为：U(K)=Kp{E(K)+TT )i (E T TDK1i I+∑=[E(K)-E(K-1)]} =Kp ·E(K)+TT Kp )i (E T TKp DK1i I∙+∙∑=[E(K)-E(K-1)] 简记为：U κ=P ·E κ+I ∑=K1i Ei +D ·(E κ-E κ-1)P 、I 、D 范围为：-0.9999～+0.9999，计算机分别用相邻三个字节存储其BCD 码。