计算机控制技术课程设计实验指导书
计算机控制技术实验指导书
《计算机控制技术》实验指导书安阳工学院电子信息与电气工程学院目录实验一 数字滤波程序设计（设计性）实验二 PID控制器的设计及性能分析实验三 大延迟系统的SIMULINK建模与仿真实验一数字滤波程序设计（设计性）一、实验目的1 掌握数字滤波的设计方法2 培养学生初步的MATLAB编程能力二、实验设备三、实验原理 通过数字滤波来增强其有效信号，消除或减小各种干扰和噪声，从而提高控制精度和系统的可靠性与稳定性。
四、实验内容与要求1 限幅滤波方法：自己构造一个变化缓慢的数字序列作为输入，画图1-1，加入随机干扰，再画图1-2，设计一段限幅滤波程序，并把滤波后的信号画在图1-3，与图1-1进行比较，如果效果不满意，调整程序中的参数，反复调整，直至效果令人满意为止。
（要求三个子图画在一张图片上。
提示：figure，subplot（3，1，1））2 中位值滤波方法：自己构造一个变化缓慢的数字序列作为输入，画图2-1，加入随机干扰，再画图2-2，设计一段中位置滤波程序，并把滤波后的信号画在图2-3，与图2-1进行比较，如果效果不满意，调整程序中的参数，反复调整，直至效果令人满意为止。
（提示：median）3 算术平均滤波方法：自己构造一个变化较快的数字序列作为输入，画图3-1，加入随机干扰，再画图3-2，设计一段算术平均滤波程序，并把滤波后的信号画在图3-3，与图3-1进行比较，如果效果不满意，调整程序中的参数，反复调整，直至效果令人满意为止。
（提示：mean）4 实验完毕后，认真完成实验报告，写出设计的程序并画出相应的图。
实验二 PID控制器的设计及性能分析一、实验目的1 掌握PID控制器的设计方法2 培养学生初步的MATLAB编程能力二、实验设备三、实验原理 PID控制是工业控制中最常用的一种控制规律，通过调整比例系数、积分系数、微分系数，可以得到不同的控制效果。
四、实验内容与要求例：已知某单位负反馈系统开环传递函数如下：如果采用比例（P）控制器进行调节，试绘制比例系数分别为1、4、10、50时的单位阶跃响应曲线，并分析比例控制器对控制系统性能的影响。
计算机控制技术实验指导书
计算机控制技术实验指导书微机原理实验室2012—3--21一、课程简介：本课程主要介绍计算机控制系统的组成原理、基本类型、设计方法和应用举例。
主要内容有：绪论（包括计算机监控系统的基本构成、类型和发展趋势）、数据通信基础、通道与I/O 接口、控制算法的计算机实现、常用软件技术、基于个人计算机的监控系统、基于PLC的计算机监控系统、现场总线技术、集散控制系统、计算机监控系统设计方法、计算机监控系统应用举例。
本实验的具体任务：1．通过实验，加深学生对微型计算机控制系统的认识和理解。
2．掌握基本控制方法的物理意义和实现方法。
3．能够设计基本的微机控制系统，掌握微机控制系统的软硬件设计方法。
二、课程实验目的与要求：本课程的教学目的在于通过教学使同学们掌握计算机监控系统的基本原理，掌握常用的硬件和软件设计方法，了解计算机监控技术的应用现状、最新发展以及发展趋势，掌握计算机监控系统的基本开发技术等。
具体体现在以下几方面：1．在实验过程中，教育学生养成良好的实验习惯，独立完成实验的全过程，爱护仪器和设备；遵守纪律，树立良好的学风，使学生了解实验的重要性以及实验课程的地位和作用；2．注意培养学生的科学实验能力，逐步提高排除故障、发现问题和解决问题的能力，培养学生进行微机软硬件的设计、调试的能力；3．拓宽和加深学生对已学过的理论知识的理解，培养学生实际应用能力，从而掌握比较全面的专业知识。
4．通过学生动手编程和电路连接，熟悉微型计算机控制系统的组成，让学生掌握微型计算机技术的实际应用方法和技能，掌握常用控制方法的程序设计。
5．实验完成后必须按时提交实验报告。
三、考试（考核）方式：根据实验报告、实验中的动手能力和解决实际问题的能力综合考核。
实验报告成绩占课程总成绩的40％。
实验中的动手能力和解决实际问题的能力考核占总成绩的60％。
四、场地与主要设备及消耗性器材1．场地：微机原理实验室面积:120平方米2．所用设备：微型计算机、EL-MUT-III微机原理实验箱、示波器等。
《计算机控制技术课程设计》指导书
《计算机控制技术课程设计》指导书一、设计目的和要求计算机控制技术的课程设计是一个综合运用知识的过程，它不仅需要微型机控制理论、程序设计方面的基础知识，而且还需要具备一定的生产工艺知识。
课程设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制软件的设计等，以便使学生掌握计算机控制系统设计的总体思路和方法。
二、设计内容及步骤1．确定控制任务（设计目标参数，技术指标）有如下题目供参考（可选其他）：a.水温控制（过程控制类）b.电机速度控制c.电机角度控制2．系统总体方案设计a. 基本系统选择b. 接口电路的确定（A/D、D/A）c. 系统软件的配置3．硬件系统设计a．单片机基本系统b．A/D接口电路c．D/A接口电路d．开关量输入输出电路4．软件系统设计a. 系统初始参数设定模块b. 检测模块c. 控制模块d. 报警模块e. 键盘、显示接口模块5．控制系统仿真依据所搭建的系统，采用matlab/simulink进行仿真，给出仿真曲线和结果分析。
6．撰写设计报告a. 设计题目b. 任务要求c. 系统总体方案d. 各个硬件模块设计和原理图e. 各个软件模块设计和流程图f. 心得体会和参考资料三、课程设计进度安排（供参考）：要求学生集中时间、争取在3周的时间内完成，进度按排如下。
四、报告基本内容（1）总体方案设计：构建系统的结构框图，确定系统各组成模块的功能和相互关系。
（2）详细设计：硬件部分：选择硬件型号，设计具体电路等。
给出系统各个组成部分的接口电路，并进行硬件集成调试。
软件部分：依据采用的控制算法（必须选择至少两种算法，并进行比对，说明最后使用算法的合理性）及计算机控制系统的构成特点，绘制程序流程图，并编写相应的程序代码。
程序的各个关键环节应给出文字注释。
（3）调试：首先在Matlab 软件中对系统进行仿真分析（simulink 仿真环境和纯M文件编程均需要）编译软件；在实验室进行系统的软硬件联调，获得满意的控制效果。
计算机控制技术课程设计指导
计算机控制技术课程设计指导书目录一、目的 (3)二、设计内容 (3)三、设计要求及实现步骤 (4)1、过程与分工 (4)2、焊接与测试 (4)3、板卡初始化和程序编写 (5)4、基本功能实现 (6)5、扩展功能实现 (6)6、报告格式 (7)四、通信协议说明 (9)五、电路原理图 (11)六、元件放置图 (12)八、元件清单 (16)九、技术支持(常见问题解答) (18)一、目的考查学生的动手能力、综合分析问题能力、处理问题的能力、沟通能力、团队协作能力，将所学的专业知识和专业技能运用到计算机控制技术课程设计中，在规定的时间内完成电路板的焊接、基本功能的实现和课程设计报告。
二、设计内容计算机控制技术课程设计采用凌阳系列16位单片机为微处理器，构建一个微型的电机控制系统，实现对步进电机的速度和方向控制，并利用串口通信实现上下位通信，实时监控电机的运行状态。
在设计过程中，采用自动控制算法(如PID算法或者其他算法)控制电机的运动，对电机的运行过程进行监控。
硬件部分采用单片机的最小系统，检测传感器输入信号，输出电机控制信号，并将数据传送到上位机观测电机运行过程，同时接收上位发出的命令和电机的控制内容，控制电机按照要求运行。
设计时间为10天时间。
三、设计要求及实现步骤1、过程与分工本课程设计主要是针对计算机控制技术，以3个同学为一个小组，3人共同协作完成课程设计。
在设计规定时间内(10天)完成板卡制作和设计报告，每个小组选出一位小组组长，组长安排所在小组的工作进度，并对每位组员进行明确分工，3位组员共同协作完成课程设计。
2、焊接与测试设计过程第一个阶段要求完成板卡的焊接，主要过程如下:（1）练习使用烙铁、镊子、钳子等工具。
在焊接正式电路板之前，先熟练焊接过程，练习使用烙铁，配合镊子，焊锡焊接电阻、电容等一些常用的元器件。
（2）焊接电源模块器件。
首先，使用万用表测试电路板正电源与GND之间是否有短路现象，如发现光板上有短路现象，及时向指导老师报告，更换电路板:然后，认清电源模块器件的类型(电阻、电容、芯片)、放置方向(电解电容的正负极方向、芯片的管脚方向)、摆放位置(见电路原理图和元件放置图);再对电路板电源模块器件进行焊接;最后，使用万用表测试电路板上的电源模块在焊接过程中是否出现短路和断路(虚焊)情况，焊接成功为输出电压正常，电路板电源指示灯亮。
计算机控制试验指导书
计算机控制技术实验指导书三、实验报告要求1）体会1、2的用法；2）对3、4写出程序及上机的结果实验三 控制系统仿真基础一、实验目的及要求：1. 掌握用简单函数命令实现连续函数的离散化的方法；2. 掌握求简单闭环脉冲传递函数的方法及系统分析方法。
二、实验设备： 1、微型机一台。
2、MA TLAB 软件 三、实验内容：1、设连续系统传递函数为 f(t)=1*1(t), f(t)=t, f(t)=)cos(t eatω- ，用简单命令函数求其Z 变换2、已知闭环离散系统如图3.1所示，其前向信道的零阶保持器与连续部分传递函数分别为se G TSh --=1,)1(1+=s s G p ，当采样周期为1s ，（1）试求闭环系统的脉冲传递函数，（2）计算系统的特征根（3）若输入信号为单位阶跃信号r （t ）=1（t ），计算系统的稳态误差。
（4）系统的频域指标和单位阶跃时域响应曲线图3.1 闭环离散系统四、实验报告的要求 写出相应的程序及上机结果实验四PID控制实验一、实验目的：１、熟悉PID控制方法的控制规律。
２、掌握不同P、I、D参数对控制系统的影响。
３、掌握采样时间变化对系统的影响。
4、熟悉SIMULINK 工作环境及特点；5、熟悉控制线性系统仿真常用基本模块的用法；6、掌握SIMULINK 的建模与仿真方法。
二、实验设备：1、微型机一台。
2、MA TLAB软件三、实验原理及实验内容（a）单输入阶跃信号典型PI环节控制（b）系统传递函数PID控制图4.1 PID控制原理用M文件编程或SIMULINK建立被控对象的传递函数如图4.1所示，系统输入为单位阶跃信号，a图为简单阶跃信号PI环节控制，分别取Kp1=5,Ki1=0.5；Kp2=4.2,Ki2=2.3；Kp3=6.7,Ki3=3.2，总结不同的参数设置对系统的影响。
b 图PID 控制器传递函数为)11(S T ST Kp Gs D I ++=系统传递函数Go=)4)(3)(2)(1(10++++s s s s 采用PID 控制器进行闭环调节。
计算机控制技术实验指导书.
计算机控制技术实验指导书实验一动、静态LED扫描一、实验目的观察LED数码管动态和静态显示，掌握动态显示和静态显示电路设计方法。
二、实验器材Proteus仿真软件、pC机三、实验原理略（自行补充）四、实验步骤实验连线图1．上排的三个数码管用静态扫描方式，可以显示下排动态扫描数码管的时间间隔；说明硬件连接方式。
2.下排的6个数码管用动态扫描方式，显示运行总时间；说明硬件连接方式。
3.一个独立的按键K1接到P3.2管脚，即外部中断0管脚，每按一次，可增加动态扫描时间间隔；说明其原理。
4.动态扫描时间间隔，分成1ms，10ms，30ms，50ms，80ms，100ms，500ms5.不同的动态扫描时间间隔，可看到下排6个LED不同的显示情况，记录观察到的现象，幷说明原因。
6.写出该程序代码（语言不限），要求带有注释。
五、实验结论实验二AD采样实验一、实验目的1．学习A/D转换器原理及接口方法，并掌握ADC0809芯片的使用实验设备二、实验器材PC机一台，TD-ACC+实验系统一套，SST51系统板一块，USB线一条，串口线一条二、实验原理1．A/D转换实验ADC0809芯片主要包括多路模拟开关和A/D转换器两部分，其主要特点为：单电源供电、工作时钟CLOCK最高可达到1200KHz、8位分辨率，8个单端模拟输入端，TTL电平兼容等，可以很方便地和微处理器接口。
TD-ACC＋教学系统中的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)。
根据实验内容的第一项要求，可以设计出如图1.1-1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。
这里用P1.7来模拟1＃定时器的输出，通过“OUT1”排针引出，方波周期＝定时器时常×2。
计算机控制技术 实验指导书
中国矿业大学银川学院《计算机控制技术》实验指导书机电动力与信息工程系季新芳编二0一三年十月第1章课程简介、实验项目及实验要求一、课程简介《计算机控制技术》是一门实践性很强的课程。
加强这门课程的实验教学可以起到重要的作用，有利于提高人才的培养质量，巩固和宽展实际的动手能力，实现知识向能力的转化。
实验的任务是使学生掌握计算机控制系统组成原理、设计方法和技术，培养学生设计和调试的能力，为今后从事工程应用和科学研究打好基础。
二、教学基本要求以提高学生实际工程设计能力为目的，通过实验和训练，使学生熟悉一种工程上常用的实验参数整定法。
三、实验项目与类型四、实验报告要求（1）学生在进行实验前应复习《计算机控制技术》等教材中的与实验相关的理论知识，认真阅读实验指导书及与其有关的参考资料，明确实验要求，做好实验准备。
（2）实验报告应按实验指导书的要求根据原始记录做出，于规定时间内交到指导教师处。
（3）要独立写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端正、图表清楚的实验报告。
数据真实、准确，结论明确。
报告要有经指导教师签字后的原始记录。
（4）实验报告应包括以下几个部分：①实验名称、班级、姓名、学号、实验日期②实验目的③实验内容及原理线路图④数据处理⑤实验总结：对实验结果和实验中的现象进行简明的分析并做出结论或评价；对本人在实验全过程中的经验、教训、体会、收获等进行必要的小结。
⑥提出对改进实验内容、安排、方法设备等的建议或具体设想。
（5）对数据处理的具体要求①将原始记录中要用到的数据整理后列表，并写明其实验条件；需要计算的加以计算后列入表中，同时说明所用的计算并以其中一点数据代入来说明计算过程。
②计算参数或性能等时，要先列出公式，然后代入数字，直接写出计算结果。
③对绘制曲线的要求：·绘制曲线可选用坐标纸。
使用时曲线的位置大小应适中，不要太小且偏于一方。
需要比较的各条曲线应画在同一坐标纸上。
·各坐标轴应标明代表物理量的名称和单位所用比例尺应方便作图和读数。
《计算机控制技术》实验指导书
《计算机控制技术》实验指导书《计算机控制技术》实验指导书Technology Of Computer Control Experiment Handbook : 总实验时数：8实验简介: 《计算机控制技术》这门课程是我国高等学校计算机应用专业和电子与电气工程专业的主干课程。
它集中了软件与硬件的理论知识，并使之与实际的应用联系在一起。
对于计算机专业大学高年级的学生，有关计算机的专业理论知识已了解许多，但对于计算机在自动化方面的应用，以及一些基本的自动化控制理论了解甚微。
为了扩大同学的就业范围，使我校的学生在今后的工作岗位上尽快适应工作要求，在学习完《计算机控制技术》的理论知识后，让同学们亲自动手做实验，了解PLC硬件和软件的功能，了解PLC如何实现现场控制要求，了解WINCC软件的使用，非常有助于学生对网络知识、计算机知识、以及有关控制方面知识综合掌握。
实验一PLC可编程控制器开关量输入/输出使用（西门子s7-200）实验时数：4学时实验类型：综合型实验对象以及应具备的基础：计算机应用专业高年级，电子电气专业实验组数以及每组人数：30组，每组2人实验平台：Windows操作系统下利用西门子Step7编程软件一. 实验目的:(1) 了解工业控制机与微机的相同点和不同点。
(2) 掌握利用工业控制语言（梯形图）编写控制循环。
（3）理解PLC输入点和输出点的关系，模拟量输入与开关量输入的区别，学会在实验室模拟现场调试。
二．实验步骤（1）安装软件：此软件适合在WIN95/98，WINNT，WIN2000 SP2操作系统上安装。
首先，在光盘中的MICROWIN3.2中，双击SETUP图标，即可安装好版本V3.2：然后，在光盘中的MicroWin V3.2_SP1(中文补丁)中，双击STEP7-MicroWIN_V320_SP1图标，可以安装V3.2 SP1.安装过程中，可以选择使用语言，最好把英语和中文都选上。
计算机控制技术实验指导书
计算机控制技术实验指导书实验一工艺流程图绘制一、实验目的熟练掌握工控组态软件的绘图工具，完成简单工艺流程图绘制二、实验内容1．以学号和姓名建立一个项目2．熟悉工控组态软件的绘图工具3．完成反应工段工艺流程绘制三、实验步骤(1) 掌握新工程建立过程(2) 熟悉工程管理器的使用(3) 绘制工艺流程图(4) 完成实验报告四、实验报告实验报告包括实验目的、实验内容、设计说明、实验体会等。
实验二组态王的图形及动画功能设计一、实验目的本次实验通过几个图形显示与动画功能典型实例，来掌握组态软件的图形功能。
二、实验内容1．填充与自制棒图2．缩放3．旋转4．移动5．闪烁、隐含和复现6．屏幕切换三、实验步骤（1）填充与自制棒图选取线属性（表达式取常数0，运行时线的粗细和颜色不随时间而变）、填充属性（动画连接表达式取填充0，事先定义的变量，内存实数，要分段设置画刷和颜色，不妨设：0—红，20—黄，40—绿，60—青，80—兰，100—紫色。
运行时调节游标，可得变色棒图）和填充（表达式取：填充0），用图库中的游标（表达式取：填充0）控制。
（2）缩放选取线属性（表达式取0）、填充属性（表达式取0）和缩放（表达式取：缩放0），用游标控制。
（3）旋转0 选取旋转（表达式取：旋转0），用游标控制。
（4）旋转1 选取旋转（表达式取：旋转1），用启动和停止按钮（它们用椭圆和文本制成组合图素）控制。
启动和停止按钮弹起时的命令语言分别为： \\本站点\旋转启停0=1;和\\本站点\旋转启停0=0;画面命令语言显示时的代码为： \本站点\旋转1=10;/*刚进入运行时，图形初始转角为36度*/ 存在时的代码为： if(\\本站点\旋转启停0==1)\\本站点\旋转1=\\本站点\旋转1+1;else \\本站点\旋转1=\\本站点\旋转1;if(\\本站点\旋转1==101)\\本站点\旋转1=0;（5）水平移动和垂直移动可以将水平移动连接和垂直移动连接结合使用，选取水平移动（表达式取：水平移动0）和垂直移动（表达式取：垂直移动0），分别用两个游标控制。
计算机控制技术课程设计指导书1
计算机控制技术课程设计指导书内容：1.计算机炉温控制系统设计2.倒立摆控制系统设计3.网络控制系统设计计算机炉温控制系统设计一．课设目的1.了解温度控制系统的特点、组成和接口电路2.掌握微机与温度控制器、电加热器的接口电路3.掌握C 语言设计控制程序的方法4.应用各种控制算法，实现温箱的闭环控制二．课设内容1.系统整体设计和组成2.最佳控制PID 系统参数测定3.温控系统控制算法设计和比较4.绘图：绘出设计调试的结果5.数据处理和分析三．温控系统简介1.系统的基本工作原理系统结构图如图1.1所示，图中)1/(1)(,/)1()(),/1()(+=-=++=-Ts s G s e s G s K s K K s G p T s h d i p c 。
图1.1 系统结构图 整个炉温控制系统由两大部分组成。
一部分由计算机和A/D&D/A 卡组成。
主要完成温度采集，PID 运算，产生可控硅的触发脉冲。
另外一部分由传感器信号放大，同步脉冲形成，以及触发脉冲放大等组成。
炉温控制的基本原理是：改变可控硅的导通角即改变电热炉加热丝两端的有效电压，有效电压可在0～140V 内变化。
可控硅的导通角为0～5bH 。
温度传感器是通过一只热敏电阻及其放大电路组成，温度越高其输出电压越小。
外部LED 灯的亮灭表示可控硅的导通与关断的占空比时间，如果炉温低于设定值则可控硅导通，系统加热，否则系统停止加热，炉温自然冷却到设定值。
温度控制电路原理图如图1.2所示。
图1.2 温度控制电路原理图2.PID递推算法如果PID调节器输入信号为)(te，输出信号)(tu，则离散的递推算法如下：))1()(()2()()(--++=kekekkekkekkudip ,其中)2(ke是误差累积和。
四．设计步骤1.硬件连接将A/D&D/A卡插入计算机扩展槽，把A/D&D/A卡和温控卡控制盒用20芯的扁平信号线连接，然后把温度传感器放入炉内，检查元件无误后接通温控箱220V电源。
计算机控制技术实验指导书
《计算机控制技术》实验指导书自动化与电子工程学院2009.3目录实验设备简介 (2)实验一A/D与D/A转换 (5)实验二数字滤波 (6)实验三数字PID算法的研究 (7)实验四直流电机转速控制 (9)实验设备简介一、系统功能特点1．以PC微机为操作台，高效率支持“计算机控制”的教学实验。
2．系统含有高阶模拟单元，可根据教学实验需要进行灵活组合，构成各种典型环节与系统。
3．系统含有界面友好、功能丰富的软件。
PC微机在实验中，除了用作实验测试所需的虚拟仪器外，还可用作测试信号发生器以及具有很强柔性的数字控制器。
4．系统的硬件、软件设计，充分考虑了开放型、研究型实验的需要。
可自己设计实验内容，构建系统对象，编写控制算法，进行计算机控制技术的研究。
二、系统构成实验系统由上位PC微机（含实验系统上位机软件）、ACCT-I实验箱、USB2.0通讯线等组成。
ACCT-I实验箱内装有以C8051F060芯片（含数据处理系统软件）为核心构成的数据处理卡，通过USB口与PC微机连接。
ACCT-I实验箱是一个通用的实验箱。
它主要由电源部分U1单元，元器件部分U2单元，输入输出接口单元U3，反相器、非线性单元U4、U5、U6、U7，模拟电路单元U8～U16组成。
U1单元可提供＋5V，－5V，＋15V，－15V，0V，1.2V～15V可调电压的输出。
U2单元提供了实验所需的电容与电阻，电位器，另提供插接电路，供放置自己选定大小的元器件。
U3单元为数据处理模块，用于完成数据采集与数据输出，并通过并行口与上位PC机进行通讯。
U4为反相器；U5，U6，U7分别为典型的非线性环节电路。
U8～U16为由运算放大器与电阻，电容等器件组成的模拟电路单元，由场效应管组成的电路用于锁零。
在“计算机控制”实验中，这些单元常被用于模拟被控对象。
系统上位机界面采用LabVIEW 编程语言编写，操作简单，界面友好。
三、实验注意事项1．实验开始前需要对实验箱上的运算放大器电路进行调零。
计算机控制技术实验指导书
长江大学工程技术学院《计算机控制技术》实验指导书主编周勇长江大学工程技术学院二0一0年四月第1章课程简介、实验项目及学时安排一、课程简介《计算机控制技术》是一门实践性很强的课程。
加强这门课程的实验教学可以起到重要的作用，有利于提高人才的培养质量，巩固和宽展实际的动手能力，实现知识向能力的转化。
实验的任务是使学生掌握计算机控制系统组成原理、设计方法和技术，培养学生设计和调试的能力，为今后从事工程应用和科学研究打好基础。
二、教学基本要求以提高学生实际工程设计能力为目的，通过实验和训练，使学生熟悉一种工程上常用的实验参数整定法。
四、实验教学内容及学时分配实验一数／模转换与模／数转换（3学时）1、目的要求熟悉模／数转换的电路工作原理、熟悉数／模转换的电路工作原理、掌握模／数转化的量化特性、熟悉多路数／模转换电路的工作原理。
2、方法原理参考实验指导书3、主要实验仪器和材料：DICE-AT2实验箱4、实验内容（1）单路模／数与转换实验（2）双路模／数、数／模转换实验。
实验二采样与保持（3学时）1、目的要求掌握模／数、数／模采样电路的工作原理、掌握模／数、数／模保持电路的工作原理掌握采样周期T对输出波形的影响、熟悉零阶保持器在采样电路中的作用。
2、方法原理参考实验指导书3、主要实验仪器和材料：DICE-AT2实验箱4、实验内容（1）采样（2）保持实验三最小拍控制系统（3学时）1、目的要求熟悉最小拍控制系统的设计原理、熟悉最小拍控制系统的电路工作原理、掌握最小拍有纹波纹控制系统的(D)Z算法、掌握模拟连续系统的参数整定方法。
2、方法原理参考实验指导书3、主要实验仪器和材料：DICE-AT2实验箱4、实验内容（1）最小拍有纹波设计（2）最小拍无纹波设计实验四大林算法（3学时）1、目的要求熟悉大林算法系统的设计原理、熟悉大林算的电路工作原理、了解大林算法对斜坡输入影响特性。
2、方法原理参考实验指导书3、主要实验仪器和材料：DICE-AT2实验箱4、实验内容大林算法第2章实验仪器仪表设备简介一、计算机控制技术实验箱DICE-AT2：计算机控制技术实验其主要由以下七个模块组成：1、自动控制原理实验模块2、计算机控制技术实验模块3、信号源模块4、控制对象模块5、虚拟示波器模块6、控制对象输入显示模块7、CPU控制模块各模块相互交联关系框图见图1-1-1所示：DICE-AT2由各单元电路、8088CPU单元和PC机进行通讯的串口构成，其主要由信号源发生单元电路U1、正弦波单元U2、运算模拟单元电路U3-8、反向器单元U9、状态指示灯单元U10、电位器单元U11、单节拍脉冲发生单元U12、非线性单元电路U13、特殊运算环节单元U14、-5V电源发生单元U15、驱动单元U16、微型温度控制单元U17、电机单元U18、采样保持器及单稳单元电路U19、模/数转换单元电路U20、数/模转换单元电路U21、可变电阻器组单元U23、8088CPU单元电路U24、RS485通信单元U25等单元模块组成，利用本实验机所提供的这些单元模块可实现A/D、D/A转换实验、采样与保持实验、直流电机闭环调速实验、模拟/数字温度闭环综合控制实验等。
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计算机控制技术课程设计
实验指导书
李传芳林丽纯
广东工业大学自动化学院
二００六年七月印刷
实验项目名称：题目一计算机温度测控系统
实验项目性质：设计性
所属课程名称：《计算机控制技术》
实验计划学时：2周
一.实验目的
设计制作和调试一个由工业控制机控制的温度测控系统。
通过这个过程学习温度的采样方法，A/D变换方法以及数字滤波的方法。
通过实践过程掌握温度的几种控制方法，了解利用计算机进行自动控制的系统结构。
二.预习与参考
C语言、计算机控制技术、自动控制原理、
三. 实验（设计）要求设计指标
温度指标：60～80℃之间任选；偏差：1℃。
1、每组4～5同学，每个小组根据实验室提供的设备及设计要求，设计并制作出实际电路组成一个完整的计算机温度测控系统。
2、根据设备情况以及被控对象，选择1～2种合适的控制算法，编制程序框图和源程序，并进行实际操作和调试通过。
四.实验（设计）仪器设备和材料清单
工业控制机、烘箱、温度变送器、直流电源、万用表、温度计等五.调试及结果测试
在实验室，测试系统对烘箱的控制过程，1.观察温度的上升时间，
2.在一段时间段（30分钟）测试观察烘箱的温度变化情况，是否达到设计的要求。
3.对系统故意设置温度扰动，观察系统对恒温的恢复能力。
六.考核形式
理论设计：每个同学根据题目，独立完成设计和设计报告书。
实验设计：由实验教师进行考核检查。
线路图及程序占40%，控制指标占20%，答辩占20%，设计期间综合表现占20%。
七.实验报告要求
每位同学根据自己的实验数据和结果，根据给定的格式，独立完成实验报告。
八.思考题
利用所学的《计算机控制技术》和《自动控制原理》知识，分析本温度测控系统的特性。
实验项目名称：题目二步进电机角度控制（1）
实验项目性质：设计性
所属课程名称：《计算机控制技术》
实验计划学时：2周
一.实验目的
设计制作和调试一个由8086组成步进电机角度测控系统。
通过这个过程学习熟悉键盘控制和七段数码管的使用，掌握步进电机的角度控制和角度显示方法。
二.预习与参考
汇编程序语言、计算机控制技术、自动控制原理、
三. 实验（设计）要求设计指标
1．在显示器上显示任意四位十进制数
2．将8个键定义键值为0~7，按任意键在显示器上显示对应键值3．实现：
（1）定义键盘按键：5个为数字键1～5；3个功能键：设置SET、清零CLR、开始START；
（2）显示器上第一位显示次数，后三位显示每次行走的角度；
（3）通过键盘的按键，设置步进电机各次的角度值；第一位设置次数，后三位设置角度值。
（4）按START键启动步进电机开始转动，按SET键停止；按CLR 键清零。
四.实验（设计）仪器设备和材料清单
PC机，MTD86/51学习机
五．实验电路图
六.调试及结果测试
在实验室，测试系统对步进电机的控制过程，观察步进电机是否按同学设计的要求运行，并实现其功能。
七.考核形式
理论设计：每个同学根据题目，独立完成设计和设计报告书。
实验设计：由实验教师进行考核检查。
线路图及程序占40%，控制指标占20%，答辩占20%，设计期间综合表现占20%。
八.实验报告要求
每位同学根据自己的实验数据和结果，根据给定的格式，独立完成实验报告。
课程设计完成后，交课程设计报告一份（系统设计说明、系统原理图、程序设计流程图、源程序）。
九.思考题
1．利用所学的《计算机控制技术》和《自动控制原理》知识，分析本步进电机控制系统的特性。
实验项目名称：题目三步进电机角度控制（2）
实验项目性质：设计性
所属课程名称：《计算机控制技术》
实验计划学时：2周
一.实验目的
设计制作和调试一个由MCS51单片机组成步进电机角度系统。
通过这个过程学习熟悉键盘控制和七段数码管的使用，掌握步进电机的角度控制和角度显示方法。
二.预习与参考
MCS51单片机汇编程序语言、计算机控制技术、自动控制原理、三. 实验（设计）要求设计指标
1．在显示器上显示任意四位十进制数
2．将8个键定义键值为0~7，按任意键在显示器上显示对应键值3．实现：
（1）定义键盘按键：5个为数字键1～5；3个功能键：设置SET、清零CLR、开始START；
（2）显示器上第一位显示次数，后三位显示每次行走的角度；
（3）通过键盘的按键，设置步进电机各次的角度值；第一位设置次数，后三位设置角度值。
（4）按START键启动步进电机开始转动，按SET键停止；按CLR 键清零。
四.实验（设计）仪器设备和材料清单
PC机，MTD86/51学习机
五．实验电路图
六.调试及结果测试
在实验室，测试系统对步进电机的控制过程，观察步进电机是否按同学设计的要求运行，并实现其功能。
七.考核形式
理论设计：每个同学根据题目，独立完成设计和设计报告书。
实验设计：由实验教师进行考核检查。
线路图及程序占40%，控制指标占20%，答辩占20%，设计期间综合表现占20%。
八.实验报告要求
每位同学根据自己的实验数据和结果，根据给定的格式，独立完成实验报告。
课程设计完成后，交课程设计报告一份（系统设计说明、系统原理图、程序设计流程图、源程序）。
九.思考题
2．利用所学的《计算机控制技术》和《自动控制原理》知识，分析本步进电机控制系统的特性。
实验项目名称：题目四直流电机速度控制（1）
实验项目性质：设计性
所属课程名称：《计算机控制技术》
实验计划学时：2周
一.实验目的
设计制作和调试一个由8086CPU组成的直流测控系统。
通过这个过程学习熟悉键盘控制和七段数码管的使用，掌握直流电机的速度控制和测试方法。
二.预习与参考
汇编程序语言、计算机控制技术、自动控制原理、
三. 实验（设计）要求设计指标
1．在显示器上显示任意四位十进制数
2．将8个键定义键值为0~7，按任意键在显示器上显示对应键值3．实现：
（1）定义键盘按键：5个为数字键1～5；3个功能键：设置SET、清零CLR、开始START；
（2）显示器上的四位可显示每分钟的速度；
（3）通过键盘的按键，设置直流电机每分钟的速度值；
（4）按START键启动电机开始转动，按SET键停止；按CLR键清零。
四.实验（设计）仪器设备和材料清单
PC机，MTD86/51学习机
五．实验电路图
六.调试及结果测试
在实验室，测试系统对直流电机的控制过程，观察直流电机是否按同学设计的要求运行，并实现其功能。
七.考核形式
理论设计：每个同学根据题目，独立完成设计和设计报告书。
实验设计：由实验教师进行考核检查。
线路图及程序占40%，控制指标占20%，答辩占20%，设计期间综合表现占20%。
八.实验报告要求
每位同学根据自己的实验数据和结果，根据给定的格式，独立完成实验报告。
课程设计完成后，交课程设计报告一份（系统设计说明、系统原理图、程序设计流程图、源程序）。
九.思考题
3．利用所学的《计算机控制技术》和《自动控制原理》知识，分析本直流电机控制系统的特性。
实验项目名称：题目四直流电机速度控制（2）
实验项目性质：设计性
所属课程名称：《计算机控制技术》
实验计划学时：2周
一.实验目的
设计制作和调试一个由MCS51单片机组成的直流测控系统。
通过这个过程学习熟悉键盘控制和七段数码管的使用，掌握直流电机的速度控制和测试方法。
二.预习与参考
MCS51单片机汇编程序语言、计算机控制技术、自动控制原理、三. 实验（设计）要求设计指标
1．在显示器上显示任意四位十进制数
2．将8个键定义键值为0~7，按任意键在显示器上显示对应键值3．实现：
（1）定义键盘按键：5个为数字键1～5；3个功能键：设置SET、清零CLR、开始START；
（2）显示器上的四位可显示每分钟的速度；
（3）通过键盘的按键，设置直流电机每分钟的速度值；
（4）按START键启动电机开始转动，按SET键停止；按CLR键清零。
四.实验（设计）仪器设备和材料清单
PC机，MTD86/51学习机
五．实验电路图
六.调试及结果测试
在实验室，测试系统对直流电机的控制过程，观察直流电机是否按同学设计的要求运行，并实现其功能。
七.考核形式
理论设计：每个同学根据题目，独立完成设计和设计报告书。
实验设计：由实验教师进行考核检查。
线路图及程序占40%，控制指标占20%，答辩占20%，设计期间综合表现占20%。
八.实验报告要求
每位同学根据自己的实验数据和结果，根据给定的格式，独立完成实验报告。
课程设计完成后，交课程设计报告一份（系统设计说明、
系统原理图、程序设计流程图、源程序）。
九.思考题
4．利用所学的《计算机控制技术》和《自动控制原理》知识，分析本直流电机控制系统的特性。