计算机控制技术实验台,计算机控制实验台
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ZRJ-18B 计算机数值数值控制实训台
计算机数值数值控制实训台是自控/计控二合一的教学实训台。它应用模型块式构造，可构造出各种型式和阶次的模仿环节和控制系统。还可实行以微机为控制平台的计算机数值数值控制技术实训教学，做到一机多用。
一、系统包括
1、电源：写入一相三线～220V±10% 50Hz。输出直线DC±5V/0.5A、±15V/0.5A、+24V/0.5A共五路，每路均有短路保护自动恢复功能。
2、交/直线DC数字电压（V）（V）表
(1)直线DC数字电压（V）（V）表：测量界限0～20V，分200mV、2V、20V三档，直键开关变换，三位半数字显露，精确度0.5级。
(2)数字式真有效交流ACAC毫伏表：测量界限0～20V，分200mV、2V、20V三档，直键开关变换，三位半数字显露，频带界限10Hz～1MHz,测量精确度0.5%±2个字。
3、函数信号发生器：能输出正弦波、斜波、方波、矩型波、继电特性、饱和特性、死区特性和间隙特性，有开关变换，同时有数码管显露波动线相关信息。正弦波信号频率界限0.1HZ~2HZ和0.8HZ~50HZ两档,分辨率是0.1HZ和1HZ,其他波动线频率界限是0.1HZ~250HZ,分辨率是0.1HZ。波动线信号的幅值界限-6V~+6V，幅值分辨率是0.1V,失真度不大于0.5%。阻抗不大于50Ω。
4、数字显露模型块：实训机自带信号测量和信号显露模型块，可测量信号电压（V）（V）（-5V～+5V）、频率、温度（℃）（℃）、转动速度等功能数值。
4、阶跃信号发生器：由手控阶跃发生（0/+5v、-5v/+5v），幅度控制（电位器），非线性输出组。
6、2组采样保持器：设定有将连续信号离散后再由零阶保持器输出的功能。
7、外围控制对象
1）步进电动机（35BY48）转动速度、转角控制 。
2）直线DC电动机（BY25）脉冲测速输出及电压（V）（V）测速输出，完成电动机的闭环控制。
3）温度（℃）（℃）PID控制模型块，可调脉冲宽度写入控制及电压（V）（V）写入控制加热，热敏电阻测温（0℃～76.5℃）。
8、丰富的实训单元电子线路：
1）运算模仿单元：提供8个OP07基础运放模仿单元（实训用），每单元的写入线路有6组0.5%精确度电阻、或 5%精确度电容，反馈线路有7组0.5%精确度电阻、或5%精确度电容，和1个运算放大器包括。另有拓展运放模仿单元，其一可调零放大器，含有概括比例环节、惯性环节、积分环节、比例微分环节，PID环节和经经典型的二阶、三阶系统等；其二校正互联网库，可含有概括各种校正环节；其三是2组整形模型块。
2）提供阻容元件库：250K、500K电位器，2组0-999.9K直读式可变电阻，多组电容。
3）1组D/A输出:电压（V）（V）0～5V 或–5V～+5V。
4) 4路A/D写入:其中有2个通道为0～+5v电压（V）（V）写入，2个通道为-5v～+5v电压（V）（V）写入。
5) 提供精密基准电压（V）（V）+Vref和-Vref。
6) 定时和中断单元：2组定时计数器和2路中断源。
9、提供虚拟示波器：
1）2个通道模仿信号写入：可测量相平面显露，频域对数幅频、相频弯弯曲线，幅相弯弯曲线等。
2）示波器的时域显露方法：示波器的相平面显露（X-Y）方法；示波器的频率特性显露方法有对数幅频特性显露、对数相频特性显露（伯德图），幅相特性显露方法（奈奎斯特图），时域解析（弧度）显露方法。
3）示波器的计算机数值数值控制显露方法。
10、中央处置整理器应用Intel8088 CPU，便利计算机数值数值控制技术系统编程；RS232总线连连接口与上位机通讯（可以USB连连接口通信），含有上位机总清复位和人工总清复位电子线路， 含有自动锁零和人工锁零功能。
11、实训桌体：应用符合人体工学的平斜面设计，工序技艺上应用优质工业铝型材3030，封板应用铝塑板，下面带3个储物储物柜子，优质铰链，铝制把手，带4个可锁式脚轮便利位移。外观参考尺寸1200mm×680mm×1200mm。
12、学员凳：每张实训桌配备装备1张实训凳，凳面是进口PP注塑成型，颜色灰白色，凳脚中管直径50mm，管壁厚度1.2mm，圆管，装饰套为ABS注塑成型。
二、实训内容
自动控制实训
1、线性系统的时域解析：1）经经典型环节的模仿研究 ；2)二阶系统瞬态响应和平稳性;3)三阶系统的瞬态响应和平稳性。
2、线性控制系统的频域解析（伯德图、奈氏图）：1）惯性环节的频率特性弯弯曲线；2）二阶闭环系统的频率特性弯弯曲线；3）二阶开环系统的频率特性弯弯曲线 ；4）频率特性的时域解析。
3、非线性系统的相平面解析：1）经经典型非线性环节；2）二阶非线性控制系统：3）三阶非线性控制系统。
4、线性系统的校正与状态反馈:1)线性系统的校正；① 频域法串联超前校正；② 时域法串联比例微分校正；③ 时域法比例反馈校正 ；④ 时域法微分反馈校正；2)线性系统的状态反馈及极点配备装备 。
5、采样控制系统解析
6、模仿直线DC电动机闭环调动速度实训
7、模仿温度（℃）（℃）闭环控制实训
计算机数值数值控制技术实训
1、数/模变换实训
2、模/数变换实训
3、采样与保持：1）采样实训；2）采样/保持器实训；3）采样/保持控制系统解析举例。
4、平滑与数字滤波实训 ：1）微分与平滑 ；2）数字滤波 。
5、数字PID控制实训：1）标准PID控制算法，2）积分分离PID控制算法：3）非线性PID控制算法；4）积分分离--砰砰复式PID控制算法
6、最少拍控制系统 ：1）最少拍有纹波系统；2）最少拍无纹波设计；3）最少拍控制系统设计举例。
7、大林算法：1）有明显振铃情况的大林算法及振铃消除 ；2）有微弱振铃情况的大林算法及振铃消除；3）无振铃情况的大林算法。
8、多变量解耦控制：1）多变量解耦控制设计；2）多变量解耦控制设计。
9、微机控制的二次研发
控制系统实训
1、直线DC电动机闭环调动速度实训
2、温度（℃）（℃）PID闭环控制实训
3、步进电动机调动速度实训
4、模仿/数字混合温度（℃）（℃）闭环控制实训
三、实训台配备装备
附：使用本实训箱需配套仪表器具仪表：电脑、万用表和示波器（可以选配，实训箱上自带示波器）。
计算机数值数值控制实训台是自控/计控二合一的教学实训台。它应用模型块式构造，可构造出各种型式和阶次的模仿环节和控制系统。还可实行以微机为控制平台的计算机数值数值控制技术实训教学，做到一机多用。
一、系统包括
1、电源：写入一相三线～220V±10% 50Hz。输出直线DC±5V/0.5A、±15V/0.5A、+24V/0.5A共五路，每路均有短路保护自动恢复功能。
2、交/直线DC数字电压（V）（V）表
(1)直线DC数字电压（V）（V）表：测量界限0～20V，分200mV、2V、20V三档，直键开关变换，三位半数字显露，精确度0.5级。
(2)数字式真有效交流ACAC毫伏表：测量界限0～20V，分200mV、2V、20V三档，直键开关变换，三位半数字显露，频带界限10Hz～1MHz,测量精确度0.5%±2个字。
3、函数信号发生器：能输出正弦波、斜波、方波、矩型波、继电特性、饱和特性、死区特性和间隙特性，有开关变换，同时有数码管显露波动线相关信息。正弦波信号频率界限0.1HZ~2HZ和0.8HZ~50HZ两档,分辨率是0.1HZ和1HZ,其他波动线频率界限是0.1HZ~250HZ,分辨率是0.1HZ。波动线信号的幅值界限-6V~+6V，幅值分辨率是0.1V,失真度不大于0.5%。阻抗不大于50Ω。
4、数字显露模型块：实训机自带信号测量和信号显露模型块，可测量信号电压（V）（V）（-5V～+5V）、频率、温度（℃）（℃）、转动速度等功能数值。
4、阶跃信号发生器：由手控阶跃发生（0/+5v、-5v/+5v），幅度控制（电位器），非线性输出组。
6、2组采样保持器：设定有将连续信号离散后再由零阶保持器输出的功能。
7、外围控制对象
1）步进电动机（35BY48）转动速度、转角控制 。
2）直线DC电动机（BY25）脉冲测速输出及电压（V）（V）测速输出，完成电动机的闭环控制。
3）温度（℃）（℃）PID控制模型块，可调脉冲宽度写入控制及电压（V）（V）写入控制加热，热敏电阻测温（0℃～76.5℃）。
8、丰富的实训单元电子线路：
1）运算模仿单元：提供8个OP07基础运放模仿单元（实训用），每单元的写入线路有6组0.5%精确度电阻、或 5%精确度电容，反馈线路有7组0.5%精确度电阻、或5%精确度电容，和1个运算放大器包括。另有拓展运放模仿单元，其一可调零放大器，含有概括比例环节、惯性环节、积分环节、比例微分环节，PID环节和经经典型的二阶、三阶系统等；其二校正互联网库，可含有概括各种校正环节；其三是2组整形模型块。
2）提供阻容元件库：250K、500K电位器，2组0-999.9K直读式可变电阻，多组电容。
3）1组D/A输出:电压（V）（V）0～5V 或–5V～+5V。
4) 4路A/D写入:其中有2个通道为0～+5v电压（V）（V）写入，2个通道为-5v～+5v电压（V）（V）写入。
5) 提供精密基准电压（V）（V）+Vref和-Vref。
6) 定时和中断单元：2组定时计数器和2路中断源。
9、提供虚拟示波器：
1）2个通道模仿信号写入：可测量相平面显露，频域对数幅频、相频弯弯曲线，幅相弯弯曲线等。
2）示波器的时域显露方法：示波器的相平面显露（X-Y）方法；示波器的频率特性显露方法有对数幅频特性显露、对数相频特性显露（伯德图），幅相特性显露方法（奈奎斯特图），时域解析（弧度）显露方法。
3）示波器的计算机数值数值控制显露方法。
10、中央处置整理器应用Intel8088 CPU，便利计算机数值数值控制技术系统编程；RS232总线连连接口与上位机通讯（可以USB连连接口通信），含有上位机总清复位和人工总清复位电子线路， 含有自动锁零和人工锁零功能。
11、实训桌体：应用符合人体工学的平斜面设计，工序技艺上应用优质工业铝型材3030，封板应用铝塑板，下面带3个储物储物柜子，优质铰链，铝制把手，带4个可锁式脚轮便利位移。外观参考尺寸1200mm×680mm×1200mm。
12、学员凳：每张实训桌配备装备1张实训凳，凳面是进口PP注塑成型，颜色灰白色，凳脚中管直径50mm，管壁厚度1.2mm，圆管，装饰套为ABS注塑成型。
二、实训内容
自动控制实训
1、线性系统的时域解析：1）经经典型环节的模仿研究 ；2)二阶系统瞬态响应和平稳性;3)三阶系统的瞬态响应和平稳性。
2、线性控制系统的频域解析（伯德图、奈氏图）：1）惯性环节的频率特性弯弯曲线；2）二阶闭环系统的频率特性弯弯曲线；3）二阶开环系统的频率特性弯弯曲线 ；4）频率特性的时域解析。
3、非线性系统的相平面解析：1）经经典型非线性环节；2）二阶非线性控制系统：3）三阶非线性控制系统。
4、线性系统的校正与状态反馈:1)线性系统的校正；① 频域法串联超前校正；② 时域法串联比例微分校正；③ 时域法比例反馈校正 ；④ 时域法微分反馈校正；2)线性系统的状态反馈及极点配备装备 。
5、采样控制系统解析
6、模仿直线DC电动机闭环调动速度实训
7、模仿温度（℃）（℃）闭环控制实训
计算机数值数值控制技术实训
1、数/模变换实训
2、模/数变换实训
3、采样与保持：1）采样实训；2）采样/保持器实训；3）采样/保持控制系统解析举例。
4、平滑与数字滤波实训 ：1）微分与平滑 ；2）数字滤波 。
5、数字PID控制实训：1）标准PID控制算法，2）积分分离PID控制算法：3）非线性PID控制算法；4）积分分离--砰砰复式PID控制算法
6、最少拍控制系统 ：1）最少拍有纹波系统；2）最少拍无纹波设计；3）最少拍控制系统设计举例。
7、大林算法：1）有明显振铃情况的大林算法及振铃消除 ；2）有微弱振铃情况的大林算法及振铃消除；3）无振铃情况的大林算法。
8、多变量解耦控制：1）多变量解耦控制设计；2）多变量解耦控制设计。
9、微机控制的二次研发
控制系统实训
1、直线DC电动机闭环调动速度实训
2、温度（℃）（℃）PID闭环控制实训
3、步进电动机调动速度实训
4、模仿/数字混合温度（℃）（℃）闭环控制实训
三、实训台配备装备
| 序号 | 名称 | 说明 | 数量 |
| 1 | 实训台体 | 全铝制3030型材包括，参考尺寸1200mm×680mm×1200mm | 1 |
| 2 | 实训主机 | 含箱体、作业电源、常用信号源、实训电子线路等 | 1台 |
| 3 | 交流ACAC电源线 | 1.5m | 1根 |
| 4 | 2号实训实训连接线 | 40cm | 25根 |
| 5 | 串行口通信线（2、3直通） | 1.5m | 1根 |
| 6 | 实训指导书 | 2本 | |
| 7 | 学员凳 | 凳面是进口ABS注塑成型，凳脚中管直径50mm，管壁厚度1.2mm | 1张 |
| 8 | 教师桌 | 按照用户要求 | 1张 |
