计算机控制技术实验指导---自动化
THBCC-1实验指导书(自控原理)
第二部分控制理论实验一典型环节的电路模拟与软件仿真一、实验目的1．熟悉并掌握THBCC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台的结构组成及上位机软件的使用方法。
2．通过实验进一步了解熟悉各典型环节的模拟电路及其特性，并掌握典型环节的软件仿真研究。
3．测量各典型环节的阶跃响应曲线，了解相关参数的变化对其动态特性的影响。
二、实验设备1．THBCC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台2．PC机1台(含上位机软件) 37针通信线1根3．双踪慢扫描示波器1台(可选)三、实验内容1．设计并构建各典型环节的模拟电路；2．测量各典型环节的阶跃响应，并研究参数的变化对其输出响应的影响；3．在上位机界面上，填入各典型环节数学模型的实际参数，据此完成它们对阶跃响应的软件仿真，并与模拟电路测试的结果相比较。
四、实验原理自控系统是由比例、积分、惯性环节等按一定的关系连接而成。
熟悉这些惯性环节对阶跃输入的响应，对分析线性系统将是十分有益的。
在附录中介绍了典型环节的传递函数、理论上的阶跃响应曲线和环节的模拟电路图，以供参考。
五、实验步骤1.熟悉实验台，利用实验台上的模拟电路单元，构建所设计 (可参考本实验附录)并各典型环节（包括比例、积分、比例积分、比例微分、比例积分微分以及惯性环节）的模拟电路。
待检查电路接线无误后,接通实验台的电源总开关，并开启±5V，±15V直流稳压电源。
2.对相关的实验单元的运放进行调零（令运放各输入端接地，调节调零电位器，使其输出端为0V ）注意：积分、比例积分、比例积分微分实验中所用到的积分环节单元不需要锁零（令积分电容放电）时,需将锁零按钮弹开；使用锁零按扭时需要共地，只需要把信号发生器的地和电源地用导线相连。
3．测试各典型环节的阶跃响应，并研究参数的变化对输出响应的影响1) 不用上位机时，将实验平台上 “阶跃信号发生器”单元的输出端与相关电路的输入端相连，选择“正输出”然后按下按钮，产生一个阶跃信号(用万用表测试其输出电压,并调节电位器,使其输出电压为“1”V)，用示波器x-t 显示模式观测该电路的输入与输出曲线。
工业自动化中的计算机控制技术
工业自动化中的计算机控制技术工业自动化是指通过计算机、仪器仪表和执行器等技术手段，对工业生产过程进行监测、控制和优化，以提高生产效率、降低成本和改善产品质量。
在工业自动化系统中，计算机控制技术起到了至关重要的作用。
一、计算机控制技术的基本原理和分类1.1 基本原理计算机控制技术是指利用计算机进行物理过程的控制，主要包括采集过程的信息、处理这些信息并对物理过程进行控制的三个环节。
其中，信息采集是指通过传感器等设备，将物理过程的信息转换成计算机可以处理的电信号；信息处理是指利用计算机对采集到的信息进行运算和处理；控制是指计算机根据处理后的信息，通过执行器等设备对物理过程进行干预和调节。
1.2 分类根据计算机控制技术的不同特点和应用领域，可以将其分为以下几类：1.2.1 逻辑控制技术逻辑控制技术是利用计算机对离散事件进行控制的技术，常用于开关控制、计时器等。
逻辑控制技术通过编写逻辑控制程序，根据输入的条件决定输出的动作，实现对工业过程的控制。
1.2.2 过程控制技术过程控制技术是利用计算机对连续过程进行控制的技术，常用于流程控制、温度控制等。
过程控制技术通过采集过程的信息，对其进行处理和分析，并根据处理结果对过程进行控制，实现对工业过程的自动化控制。
1.2.3 模型预测控制技术模型预测控制技术是利用数学模型对系统进行建模，并通过对模型进行预测和优化来实现对工业过程的控制。
模型预测控制技术可以对工业过程进行长期的预测和优化，以达到最佳的控制效果。
二、计算机控制技术在工业自动化中的应用2.1 生产线控制生产线控制是指利用计算机控制技术对生产线上的设备和工艺进行控制，以实现生产过程的自动化。
通过在生产线上布置传感器和执行器等设备，采集生产过程的信息并对其进行处理和控制，可以提高生产效率、降低成本，并提高产品质量的稳定性。
2.2 机器人控制机器人控制是指利用计算机控制技术对机器人进行控制，实现其灵活和自主的工作能力。
计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究
计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究1. 引言1.1 背景介绍随着科学技术的不断发展和工业生产的日益复杂化，工业自动化生产已经成为当今工业生产的主流趋势。
计算机控制技术作为现代工业自动化生产中的重要组成部分，其应用已经深入到各个领域，如汽车制造、电子设备生产、食品加工等。
通过计算机控制技术，工业生产过程能够实现更高的精度、效率和灵活性，同时减少了人为操作的误差和劳动强度。
在过去的几十年里，计算机控制技术在工业自动化生产领域取得了许多重大突破和进展，从简单的数值控制到复杂的逻辑控制系统，再到今天的智能化控制技术，都为工业生产提供了强大的支持。
对计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究，既具有理论价值，又有实践意义，对于提高工业生产的效率和质量具有重要意义。
1.2 研究意义工业自动化生产是现代工业生产方式的重要组成部分，随着科技的不断进步，计算机控制技术在工业自动化生产中的应用越来越广泛。
研究计算机控制技术在工业自动化生产中的应用，有着非常重要的意义。
计算机控制技术可以提高生产效率和产品质量。
通过精确控制各种参数和过程，可以有效避免人为因素对生产过程的影响，提高生产效率和产品质量，增加企业的竞争力。
计算机控制技术可以降低生产成本。
自动化生产可以减少人工成本和能源消耗，提高资源利用率，降低生产成本，使企业可以实现更高的经济效益。
研究计算机控制技术在工业自动化生产中的应用，有助于推动工业智能化的发展。
随着人工智能和大数据技术的不断发展，工业自动化生产将迎来更加智能化的发展趋势，通过研究计算机控制技术的应用，可以为工业智能化的实现奠定基础。
研究计算机控制技术在工业自动化生产中的应用具有重要的意义，不仅可以提高生产效率和产品质量，降低生产成本，推动工业智能化发展，还可以带动整个工业生产方式向着更加智能化、高效化的方向发展。
1.3 研究目的研究目的是通过对计算机控制技术在工业自动化生产中的应用进行深入研究和分析，探讨其在提高生产效率、降低生产成本、优化生产流程等方面的作用和影响，以期为工业自动化生产提供更加科学、高效、可靠的技术支持和解决方案。
计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究
计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究摘要：计算机控制技术应用于工业生产，可提升工业生产效率，同时在安全性以及性能提升方面都要发挥着重要作用。
本文主要概述数字控制技术、IPC系统、可编程控制器、集散式控制系统等在内的计算机控制技术的工业自动化生产中的应用，其中以集成化系统在汽车生产线当中的应用为例，对计算机控制技术做研究与论述，为其在工业自动化生产中未来的发展保驾护航。
关键词：计算机控制技术；工业自动化；生产；应用研究。
一、计算机控制技术计算机控制系统的主要目的是可以通过硬件、软件实现控制被控对象的目的。
软件作为计算机控制系统的核心，而硬件则负责搭建计算机控制系统和被控制对象之间的桥梁。
自动控制系统便是依托计算机控制技术而形成，其结构示意图如下：图一自动控制系统典型结构系统图二、自动化生产线中应用自动控制技术意义（一）相辅相成、共同发展目前，计算机控制技术朝着智能化的方向发展，应用于工业生产线可对语音、文字、图像等各种生物技术进行模拟，可促使自动化生产线从单一的流水线转变为复杂的工业系统和对象，从而朝着复杂综合的方向发展[1]。
（二）自动化生产线设备节能改造自动化生产线应用计算机控制技术，可以规避传统手工作坊造成的工作效率低下及劳动力浪费等不良现象。
计算机控制技术当中的自动机程序，可根据用户所需生产线要求更新调配计算机系统，提高生产线和计算机控制系统之间的适配率，在不进行整体改造和维修的基础上，满足客户多样化的要求。
在现代科技的带领下，计算机控制技术中技术代码不断更新迭代，应用于自动化生产线电气设备，可大幅度降低成本以及开发周期，获取更高的技术开发效率和质量，以此实现利益最大化。
除此之外，新旧计算机系统合并使用，也可节省资源降低生产成本[2]。
三、计算机控制技术在工业自动化生产中的应用分析（一）数字控制数字控制技术可控制由生产需求设计而成的数字编码。
生产需求质量转化为工业生产设备可识别代码，在数字控制技术的帮助下实现自动化生产。
自动化生产中的计算机控制技术
斗 羲 字 ｉ 扶 术 姆
自动化生产中的计算机控制技术
李 曼
（ 宣钢 计检 中心（ 自 动 化公 司） 计 量 器具检修 所 河 北 宣化 ０ ７ ５ １ ０ ０ ）
摘要： 计算 机控 制技 术 是 以 电子技 术 、 自动 控制 技 术 、 计算机 应 用技 术 为基 础， 以计 算机控 制 技 术为核 心 ， 综合 可 编程控 制 技 术、 单 片机 技 术、 计 算机 网络技 术， 从 而 实现 生 产技 术的精 密化 、 生产设 备 的信 息化 、 生产 过程 的 自动化 及机 电控 制 系统 的专 门学科 。 企业应 用计 算机 控 制技 术 进行 优 化 生产 结构 ， 将 会 为公 司扩大 生产 、 提 高 生产 效率 。
关键词 ： 计 算机控 制技 术 自 动 化 控 制 中图分 类号： Ｔ Ｐ ２ ９ 文献标识码 ： Ａ
文章 编号 ： ｌ ０ ０ ７ — ９ ４ １ห้องสมุดไป่ตู้６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ １ ６ － Ｏ １
时间可高达３ ０ ７ ｊ ＇ ／ ］ ￣ 时， 减少了停机检验 的时间 。 （ ２ ） 编程控制器适用 Ｐ Ｌ Ｃ 的功能丰富多样， 可以有效与工业控制设备进行匹配 ， 设 现如今我们人类 已经渐渐进入了 自动化时代 ， 人们越来越多的 性强 ： 备 本身的适用性 逐步增强 。 用计算机来实现控制。 而计算机控制技术也更多的运用到许多领域 ３ ． ２硬 件 设 备 的 通 用 性 强 里来 ， 应用于军事 、 农业 、 工业 、 航空航 天以及 日常生活的各个领域 。 Ｐ Ｌ Ｃ 的硬件具有标准化的特点 ， 可以适用于各个生产过程 的使 企业 中的 自动化生产也是计算机应用最多的一个方面， 控制对象 已 用。 产品丰富、 硬件功能强 、 产 品种类多 、 方便构建各种范围大小 的 从单一的工艺流程扩展到整个企业的生产 、 管理以及现场各种设备 只要在Ｐ Ｌ Ｃ 的终端上接入输入输 出信号组件就可以构建 的控制中， 采用分布 式计算机控制 ， 实现 了企业的控制和管理一体 控制系统 。 ￣ ＇ － Ｐ Ｌ Ｃ 的控制系统。 更改一个控制系统 只需要使用编程器修 改程 化， 从而大大提高 了企业的 ｌ ａ动化程度 ， 为企业创造更多的经济利 序 即可 ， 根据输入输出组件和应用软件的不 同， Ｐ Ｌ Ｃ 硬件设备可 以 润。 控 制 不 同的 选 定 目标 。 ２计算 机控 制 技术 的概 念 ３ ． ３自动化 中的现场 总线 应 用 ２ ． １计算机 控 制 系统 的组成 自动化生产 中的现场总线是在数字化通信 的测量控制设备 ， 在 广泛应用于 自动化制造业 ， 现场总线使用 采用计算机进行控制 的系统称为计算机控制系统 ， 主要 由硬件 自动化生产的现 场使用 ， 专用处理器置人 传统 的测量控制器中， 具有数字计算和数字通 信能 和软件两大 部分组成。 硬件 ： 包括计算机主机 、 通用外围设备 、 过程 Ｉ／Ｏ通道 、 通用 力 。 自动化生产线的现场总线把分散的测量控制器变成网络探测节 点， 联机完成 自动控制。 现场总线使 自控系统与设备之间具有 了互 接 口电路 、 传感器 、 变送器 以及可控的操作 台。 经过连接 网络系统 ， 可以在信息 网络 中及 软件 ： 计算机控制系统 中具有 各种 功能 的计算机程序 的总 和， 相通信实时分析 的能力 ， 如完成操作 、 监控 、 管理 、 控制 、 计算和 自诊 断等功能的程序。 整个系 时发现异常 ， 使企业 的 自动化生产信息沟通更加便利 。 ３ ． ４ 自动 化 系统 中 的 应 用 特 点 统在软件 指挥下协调工作 。 （ １ ） 公开性和开放性 ： 可以连接任何的设备和系统 ， 也可 以根据 ２ ． ２ 计 算机控 制 系统 的特 点 （ １ ） 除仍有 连续模拟信号之外 ， 还有离散模拟 、 离散数字等多种 用户实 际需求 ， 组装不同的系统和设备进行工作 。 （ ２ ） 可操作性 和互 连接的设备和系统之 间的数据沟通和传送 ， 不同的生产设备 信 号形 式。 （ ２ ） 除了包含连续信号外 ， 还 包含 有数 字信号 ， 因此与连 用性 ： （ ３ ） 智能性和功能 自治性 ： 现场 续控 制系统在本质上有许 多不同 ， 需采用专 门的理论来分析和设 可 以实现设备之间相互代替和替换。 计。 （ ３ ） 修 改一个控制规律 ， 只需修改软件 ， 便于实现复杂 的控制规 总线通过传感设备 ， 监控分析处理 ， 利用现场 的设备可以能完成设 律和对控 制方 案进行在线修改 ， 使系统具有很大灵活性和适应性。 备的 自动控制 ， 随时诊 断系统和设备的运行状 态。 （ ４ ） 一个控制器 经常可 以采 用分 时控制 的方式而同时控制多个 回 ４自动化生产中的应用说明 路。 （ ５ ） 采用计算机控制 ， 如分级计算机控制、 离散控制系统、 微机 网 工业机器人的 自动化生产线 ， 通过改变不同的软件 ， 适用于现 络等 ， 便于实现控 制与管理一体化 ， 使工业企业的 自动化程度进一 在大规模生产 的各个行业 ， 符合现代经济发展 的需求及技术方面的 步提高。 创新， 也适合 已有生产线实现全 自动行业的再次更新 。 工业机器 人 ２ ． ３ 计 算机 控制 系统的控 制 过程 Ｌ Ｃ 操控方法 ， 有独立操控和智 （ １ ） 实 时数 据采集 ： 对来 自测量变送 装置 的被 控量 的瞬时值 进 操控体系采用具有现场总 线形式的Ｐ 工业机器人在生产 中使用面很广 ， 他改变了传统的 行检测和输入。 （ ２ ） 实时控制决策 ： 对采集到的被控量进行数据分析 能操控的特点 。 劳动模 式， 改善了劳动条件及强度 ， 确保了生产 的安全， 提高生产的 和处理 ， 并按 已定的控制规律决定进一步的的控 制过程 。 （ ３ ） 实时控 使材料在生产流程 中减少了浪费 ， 节约了时 制： 根据控制决策 ， 适 时地对 执行机 构发出控制信号 ， 完成 控制任 进度及产品的合格率 。 间， 缩小了生产成本 。 随着生产线的制作 、 调试设备 的周期设计时 间 务。 不断提前， 机器人 自动化生产线越来越为工业企业所接受 ， 成为 自 ３计 算机 控制 系统 的 自动化 生产 动化生产线的主流 。 自动 化生产线是生产过程 的流程 路线 ， 整个过程包括原料输 ５结 语 入， 加工筛选 、 运送 原料 、 装配元件 、 检验成品的一 系列生产线活动 计算机控制技术在 自动化生产线上 ， 重点强调通用性和灵活性 所构成。 基本 的工业化生产线需要按照原料进 行分类处理 ， 生产加 有助于提高生产系统 的生产效率 ， 节约设计成本 ， 提高运行 工， 成型检测 ， 按照产 品的生产流程 ， 产品设备 ， 负责操作的工人进 的特点， 质量 ， 计算机控制技术对工业 自动化生产具有开拓意义 。 行不同工 艺的加工处理 。 ３ ． １可 编程 计算机 控 制 器 参考 文献 可编程计算机控制器（ Ｐ Ｌ Ｃ ） 技术是一种在生产过程 中的数字 ［ １ ］ 许勇《 计算机控制技术 Ｈ ］ ． 机械工业 出 版 社。 ２ ０ ０ ８ 。 （ １ ） ： ４ ５ － ４ ７ ． 运算操作 电子设备 ， 它具有可编制程序 、 实现存储 执行 、 逻辑运算 、 ［ ２ ］ 顾德英． 《 计算 机控制技术 与系统 Ｍ ］ ． 北 京邮 电大学 出版社， 顺序运算 的功能 ， 通过显示设备模拟输入 和输出， 有效控制各种类 ２ ０ ０ ９ （ ５ ） ． 型的机械或生产过程 ， 编程控 制器系统本身可以与工业制系统形成 ［ ３ ］ 张清燕． 计算机控制系统的设计［ Ｊ ］ ． 科技创新指导报， ２ ０ ０ ９ ， ３ ６ ． 个整体 ， 方便扩展 。 随着计算机控制设备的发展 ， Ｐ Ｌ Ｃ 完善的功能 ［ ４ ］ 武锋． 可编程控制器 Ｐ Ｌ Ｃ的基本原理及应用［ Ｊ ］ ． 电子世界， ２ ０ ０ ２ 。 设置 ， 有效推动 了工业 自动化的飞速发展 。 可编程控 制器 特点 ： （ １１ ） ． （ １ ） 抗干扰 能力 ： Ｐ Ｌ Ｃ 采用大规模微 电子集成 电路 ， 平均无故 障
Lab_act教师用实验指导书自控
前言前言自动控制理论的形成和发展经历了近半个世纪的历程。
现代数字计算机的迅速发展，为自动控制技术的应用开辟了广阔的前景。
自动控制技术的广泛应用不仅能够使生产设备或过程实现自动化，而且在人类征服大自然、探索新能源、发展空间技术和改善人民生活等方面都起着极其重要的作用。
“自动控制原理”是自动控制、自动化、电子技术、电气技术、精密仪器等专业教学中的—门重要专业基础课程。
实验作为感性认知的重要渠道构成教学环节中必不可少的一环。
上海埃威航空电子有限公司推出了爱迪克labACT自控/计控原理教学实验系统。
本公司隶属于航空工业总公司第615研究所，我们一贯以航空产品的要求来研制和生产产品，我们的口号是：“用户至上，质量第一，追求卓越，不断改进”。
爱迪克labACT自控/计控原理教学实验系统具有以下突出特点，有效地提高了实验系统的实验效果和性价比：1、采用模块式结构，可构造出各种型式和阶次的模拟环节和控制系统。
被控实验对象构建方便，含有9个放大器和一个比较器，0~999.9KΩ的直读式可变电阻和0~0.7uf的直读式可变电容。
标准实验部分只需使用短路套连接即可，直观且简化了实验操作和设备管理。
扩充环节可以灵活搭建多种不同参数的系统。
2、元器件的选用上，我们都采用了较高精度元器件。
例如放大器采用了高精度、低漂移的OP07，电阻选用0.5%精度，电容选用5%精度，使之实验结果更接近于理论值。
3、实验系统自带多种信号源，足以满足实验的要求。
有信号发生器、函数发生器、正弦波发生器，其中正弦波信号源采用幅度和频率较为稳定的ICL8038集成电路。
4、labACT自控/计控原理教学实验系统加了外接接口模块，可以容易的扩展外设接口。
（1）烤箱控制实验通道选用了铂电阻PT100作为检测传感器。
（2）电机驱动和检测通道。
（3）单回路可编程调节器通道。
（2路A/D输入、1路D/A输出、4路开关量输入、4路开关量输出）5、系统集成软件提供的虚拟示波器功能可实时、清晰的观察控制系统各项静态、动态特性．方便了对模拟控制系统特性的研究。
计算机控制技术在工业自动化生产中的应用
计算机控制技术在工业自动化生产中的应用
计算机控制技术是指通过计算机技术对工业自动化生产过程进行监控、控制和优化，以提高生产效率、降低成本，并提高产品质量和可靠性。
下面我们将重点介绍计算机控制技术在工业自动化生产中的应用。
一、生产过程监控与控制
计算机控制技术可以实时获取生产过程中的各种参数和数据，并通过算法对其进行分析和处理，从而实现对生产过程的监控和控制。
在流水线生产中，计算机控制系统可以实时监测设备的运行状态、产品的质量等，并及时采取措施调整生产参数，确保生产过程的稳定和产品质量的一致性。
二、生产调度与优化
计算机控制技术还可以实现对生产任务的调度和优化管理。
通过分析生产线的工艺流程、设备能力、人员资源等因素，计算机控制系统可以根据实际情况进行生产任务的分配和调度，使得生产过程更加合理高效。
在电子制造业中，计算机控制系统可以基于生产计划和库存情况，智能分配生产任务，优化生产调度，提高设备利用率和生产效率。
四、故障诊断与维护
计算机控制技术还可以实现对生产设备的故障诊断和维护。
通过对设备运行数据的实时监控和分析，计算机控制系统可以及时发现设备故障，并对故障进行诊断和处理，减少停机时间和维修成本。
计算机控制系统还可以对设备的维护进行智能化管理，通过预测设备的寿命和维修周期，提前安排维护计划，延长设备的使用寿命和可靠性。
自动化控制系统中的计算机控制技术
自动化控制系统中的计算机控制技术自动化控制系统是现代工业和生产中不可或缺的一部分。
计算机控制技术作为自动化控制系统的核心，起着至关重要的作用。
本文将讨论自动化控制系统中的计算机控制技术的应用及其相关的重要概念和方法。
一、概述自动化控制系统是一种通过计算机技术实现对生产和工艺过程进行监控和管理的系统。
它的核心是计算机控制技术，通过对输入信号进行处理和分析，输出控制信号，实现对被控对象的控制和调节。
二、计算机控制技术的工作原理计算机控制技术主要依靠计算机的处理能力、存储能力和算法来实现对控制系统的控制。
它通过采集被控对象的输入信号，经过模数转换和数据处理，得到输出的控制信号，实现对被控对象的控制。
三、计算机控制技术的应用领域计算机控制技术广泛应用于各个领域，包括工业生产、交通运输、农业、医疗、环保等。
在工业生产中，计算机控制技术可以实现生产过程的自动化和智能化，提高生产效率和质量。
在交通运输中，计算机控制技术可以实现交通信号的智能控制和车辆调度。
在农业中，计算机控制技术可以实现农业机械的自动化操作和监测。
在医疗中，计算机控制技术可以实现医疗设备的智能控制和患者监测。
在环保中，计算机控制技术可以实现对污染源的监控和治理。
四、计算机控制技术的重要概念和方法1. 控制算法：控制算法是计算机控制技术的核心，它通过对输入信号进行分析和处理，得出对被控对象进行控制的策略和方法。
2. 反馈控制：反馈控制是一种通过对输出信号进行采集和分析，再根据与期望值的差异进行调节的控制方法。
反馈控制可以实现对系统稳定性和精度的控制。
3. PID控制：PID控制是一种常用的控制算法，它通过对误差、积分和微分信号的处理，实现对被控对象的控制。
PID控制具有简单、可靠、易调节等优点，在工业控制中得到广泛应用。
4. 模糊控制：模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，它通过对输入信号进行模糊化和模糊规则的匹配，实现对系统的控制。
模糊控制适用于那些难以建立准确数学模型的系统。
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出y(k)、u(k)响应曲线。
(3)输出响应y(k)在采样点间是否存在波纹？若有波纹，试设计系统的无波纹控制器，并绘制y(k)、u(k)响应曲线。
注意：
有波纹不稳定时控制器为
自己先计算出有波纹稳定和无波纹稳定时控制器。
实验五达林算法仿真实验
（2）被控对象不变，采用理想PID进行给定值扰动和外部扰动响应实验，并绘制控制器输出P和系统输出y响应曲线。
思考和讨论
（1）分析两类控制算法对带迟延对象的控制效果。
（2）根据实验分析Smith预估控制算法的优点是什么，若采用PID算法解决同类问题效果如何？
Matlab辅助设计软件
根据实验要求，按照smith预估控制算法，在Matlab中建立的仿真结构图为
6、设置仿真参数，进行仿真。
在Simulation下拉菜单中设置仿真参数，单击工具栏中的StartSimulation图标），计算机开始仿真，示波器可显示出仿真曲线。
7、通过曲线，分析系统性能。
实验四最少拍系统设计实验
一、实验目的：
掌握最少拍系统的设计方法
二、实验设备及软件：
微机一台，MATLAB软件5.3版本以上
•依次调节滑动变阻器使输入模拟量从0--- +5V变化，观察对应输出的数字量，并填到下表中；
•分析误差产生的原因。
次数
内容
1
2
3
4
5
模拟量（V）
数字量
（测量值）
数字量
（理论值）
实验二D/A转换实验
实验要求：利用DAC0832生成锯齿波。
实验设备：示波器一台
Wave6000计算机实验培训系统一套
PC计算机一台
设期望的闭环响应M(z)为时间常数τ=2s的一阶惯性环节，并带有l=1个采样周期的纯滞后，即
要求：
（1）基于达林算法给定的M(z)，设计控制器D(z)，对单位阶跃输入绘制U(k)和系统输出y(k)响应曲线；
具体操作步骤：
1、 启动Matlab；
2、单击工具栏中的Simulink仿真图标，进入Simulink仿真环境
3、新建仿真结构图，寻找模块，拖动到新建仿真结构图中
所涉及模块的位置：
加法器Sum：在Simulink/Math Operations子库中。
离散PID控制器：在SimPowerSystems/Extra Library/DiscreteControl Blocks子库中。
实验内容：实验接线如下图所示：
输出波形
参考程序：
CS0832 equ 08000h
code segment
assume cs:code
start proc near
mov dx,cs0832
mov al, 0
again:out dx, al
inc al
jmp again
start endp
code ends
一、实验目的：
在离散系统直接数字控制算法学习基础上，通过Matlabl软件仿真实验，加深掌握达林算法设计离散控制器的基本思想和方法，进一步理解最少拍与非最少有限拍控制器设计中存在的局限性。
二、实验设备及软件：
微机一台，MATLAB软件5.3版本以上
三、实验内容及要求
已知对象模型为：
经采样（T=1S）保持后，其广义对象z传递函数为：
参考程序：
mode equ 082h
PA equ 09000h
CTL equ 09003h
CS0809 equ 08000h
code segment
ume cs:code
start proc near
mov al, mode
mov dx, CTL
out dx, al;8255初始化
again:
实验内容和要求
设广义被控对象为：
控制系统框图为：
取T=1、τ=2、T1=2.88，经采样（T=1s）保持后，其广义对象z传递函数为
，而 转换为2个单位迟延。
控制器参数：Kp=0.5，Ki=0.2，Kd=0。
实验要求：
（1）Smith预估控制算法，作给定值扰动和外部扰动响应实验，并绘制控制器输出P和系统输出y响应曲线。
三、实验原理框图：
四、实验内容及要求
（1）理想最少拍的设计
设广义被控对象为：
，T=0.1，经采样离散后
要求：设计单位阶跃输入的最少拍控制器D(z)，绘制y(k)、u(k)响应曲线，指出几拍之后输出准确跟踪输入。
（2）稳定性与无波纹设计
设被控对象为 ：
广义被控对象：
求：(1)单位阶跃输入下的最少拍控制器D(z)、U(z)，绘制y(k)、u(k)响应曲线。
mov al, 0
mov dx, CS0809
out dx, al ;起动A/D
mov cx, 40h
loop $ ;延时> 100us
in al, dx ;读入结果
mov dx, PA ;8255A口输出
out dx, al
jmp again;重复
code ends
end start
实验步骤：
•按图接线，对源程序进行编译，执行程序；
计算机控制系统实验指导----自动化
自动化系
2016.03
实验一A/D转换实验
实验要求：利用ADC0809做A/D转换器，将模拟量转换成二进制数字量，用延时查询方式读入A/D转换结果，用8255的PA口输出到发光二极管显示。
实验设备：万用表一块
Wave6000计算机实验培训系统一套
PC计算机一台
实验内容：实验接线如下图所示
离散传递函数DiscreteTransfer Fcn：在Simulink/Discrete子库中。
示波器Scope：在Simulink/Sinks模型库中。
阶跃信号Step：在Simulink/Sources模型库中。
4、修改模块参数。双击模块，在出现的窗口中设置参数。
5、连接模块。将光标移到一个模块的输出端(>)按下鼠标左键拖动鼠标到另一个模块的输入端(>)，松开鼠标左键就可以完成两个模块的连接。
end start
实验步骤：
1、按图接线，对源程序进行编译；
2、运行程序，调节示波器，得到锯齿波形；
3、思考如何产生倒锯齿波、三角波和方波。
提示：小于转移指令：JB
大于转移指令：JA
上条指令结果为零转移：JZ
上条指令结果非零转移：JNZ
实验三Smith预估控制算法设计仿真实验
实验目的
在控制算法学习的基础上，根据给定对象特性设计smith预估控制器算法，并利用Matlab软件进行仿真实验，同时与PID算法控制算法进行比较，加深对该控制算法的掌握和理解。