计算机过程控制实验指导书
过程控制实验指导书

过程控制实验指导书实验一:对象动态特性实验目的:1、学习被控对象动态特性的工程测试方法。
2、掌握被控对象动态特性特征参数的求取方法。
实验要求:1、预习被控对象有关章节;安排好实验计划;作好前期准备。
2、依据实验曲线求取被控对象动态特性的特征参数。
实验内容:1、对象的动态特性:下图为单位阶跃时输入系统输出测试曲线:曲线1.1实验报告:⑴依据曲线1.1、1.2和1.3 求取对象动态特性的特征参数(K 、T 、τ)。
由此确定闭环系统模型。
⑵ 分别确定系统开环传递函数,并分别画出单位负反馈时系统动态结构图。
⑶用SIMULINK 构建系统,比较仿真曲线与输出测试曲线。
⑷比较曲线1.1、1.2和1.3,说明不同系统的动态特性在运动形态、特征参数等方面的异同。
实验二:调节器控制规律实验目的:1、熟悉SIMULINK 调节器模块的使用方法。
2、掌握调节器控制规律特征参数的整定方法。
实验要求:1、预习调节器有关章节;安排好实验计划;作好前期准备。
2、用工程测试法绘制调节器的输出特性,求取PID 参数。
实验内容:被控对象分别为)11.0)(1(2)(1++=s s s G p 和)11.0(2)(2+=s s s G p分别对以上系统,构建下述调节器,研究调节器对输出特性的影响:1、比例调节器的输出特性:⑴ 用SIMULINK 构建比例控制系统。
⑵ 设定值为单位阶跃信号,改变比例调节器的大小,观察对系统的影响。
2、比例积分调节器的输出特性:⑴用SIMULINK 构建比例积分控制系统。
⑵设定值为单位阶跃信号,改变比例积分调节器的大小,观察对系统的影响。
注意调节器的整定顺序。
3、比例微分调节器的输出特性:⑴用SIMULINK 构建比例微分控制系统。
⑵改变比例微分调节器的大小,观察对系统的影响。
注意调节器的整定顺序。
4、比例积分微分调节器的输出特性:⑴用SIMULINK构建比例积分微分控制系统。
⑵改变比例积分微分调节器的大小,观察对系统的影响。
《计算机操作系统》实验指导书

《计算机操作系统》实验指导书(适合于计算机科学与技术专业)湖南工业大学计算机与通信学院二O一四年十月前言计算机操作系统是计算机科学与技术专业的主要专业基础课程,其实践性、应用性很强。
实践教学环节是必不可少的一个重要环节。
计算机操作系统的实验目的是加深对理论教学内容的理解和掌握,使学生较系统地掌握操作系统的基本原理,加深对操作系统基本方法的理解,加深对课堂知识的理解,为学生综合运用所学知识,在Linux环境下调用一些常用的函数编写功能较简单的程序来实现操作系统的基本方法、并在实践应用方面打下一定基础。
要求学生在实验指导教师的帮助下自行完成各个操作环节,并能实现且达到举一反三的目的,完成一个实验解决一类问题。
要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容,并能够用其分析、设计和解答类似问题;对此能够较好地理解和掌握,并且能够进行简单分析和判断;能够熟练使用Linux用户界面;掌握操作系统中进程的概念和控制方法;了解进程的并发,进程之间的通信方式,了解虚拟存储管理的基本思想。
同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力;培养学生完成实验分析、实验方法、实验操作与测试、实验过程的观察、理解和归纳能力。
为了收到良好的实验效果,编写了这本实验指导书。
在指导书中,每一个实验均按照该课程实验大纲的要求编写,力求紧扣理论知识点、突出设计方法、明确设计思路,通过多种形式完成实验任务,最终引导学生有目的、有方向地完成实验任务,得出实验结果。
任课教师在实验前对实验任务进行一定的分析和讲解,要求学生按照每一个实验的具体要求提前完成准备工作,如:查找资料、设计程序、完成程序、写出预习报告等,做到有准备地上机。
进行实验时,指导教师应检查学生的预习情况,并对调试过程给予积极指导。
实验完毕后,学生应根据实验数据及结果,完成实验报告,由学习委员统一收齐后交指导教师审阅评定。
实验成绩考核:实验成绩占计算机操作系统课程总评成绩的20%。
指导教师每次实验对学生进行出勤考核,对实验效果作记录,并及时批改实验报告,综合评定每一次的实验成绩,在学期终了以平均成绩作为该生的实验成绩。
A3000过程控制实验指导书(实验用)

A3000过程控制实验系统实验指导书V3.0北京华晟高科教学仪器有限公司编制第一章安全注意事项与设备使用安全注意事项:在安装、操作、维护或检查本系统之前.一定仔细阅读以下安全注意事项。
在熟悉设备的知识、安全信息及全部有关注童事项以后使用。
在本使用说明书中,将安全注意事项等级分为“危险”和“注意”。
!危险:不正确的操作造成的危险情况,将导致死亡或重伤的发生。
!注意:不正确的操作造成的危险情况,将导致一般或轻微的伤害或造成物体的硬件损坏。
注意:根据情况的不同,“注意”等级的事项也可能造成严重后果。
请遵循两个等级的注意事项,因为它们对于个人安全都是重要的。
1.1防止触电尽管系统经过多层保护,还是请用户注意以下安全事项。
!危险严格要求系统可靠接地,包括现场对象系统,控制系统,接地电阻不大于4欧姆。
当通电或正在运行时,请不要进行任何维护、维修操作,不要打开机柜后门,接线箱盖子,变频器前盖板,否则会发生触电的危险。
即使电源处于断开时,除维护、维修外,请不要接触任何具有超过安全电压的裸露端子,否则接触各种充电回路可能造成触电事故。
请不要用湿手操作设定各种旋钮及按键,以防止触电。
对于电缆,请不要损伤它,不要对它加过重的应力,使它承载重物或对它钳压。
否则可能会导致触电。
包括布线或检查在内的工作都应由专业技术人员进行。
在开始布线或维修之前,请断开电源,经过10分钟以后,用万用表等检测剩余电压后进行。
1.2防止烫伤!危险不要接触热水管道,避免高温烫伤。
在热水没有冷却时,不要打开锅炉,不要进行任何维修维护工作。
!注意请尽量控制水温在70度以下,以免高温烫伤,提高产品寿命。
1.3防止损坏!危险在水泵运行状态,绝对禁止进行水泵切换控制操作,否则可能损坏变频器。
!危险在水箱水位没有达到一定高度,不能启动调压器输出,否则可能损坏加热器。
该系统增加了硬件的连锁保护,但是也要在操作时注意。
!注意系统应远离可燃物体。
系统发生故障时,请断开电源。
过程控制实验指导书

过程控制及仪表实验指导书襄樊学院实验装置的基本操作与仪表调试一、实验目的1、了解本实验装置的结构与组成。
2、掌握压力变送器的使用方法。
3、掌握实验装置的基本操作与变送器仪表的调整方法。
二、实验设备1、THKGK-1型过程控制实验装置GK-02 GK-03 GK-04 GK-072、万用表一只三、实验装置的结构框图图1-1、液位、压力、流量控制系统结构框图四、实验内容1、设备组装与检查:1)、将GK-02、GK-03、GK-04、GK-07挂箱由右至左依次挂于实验屏上。
并将挂件的三芯蓝插头插于相应的插座中。
2)、先打开空气开关再打开钥匙开关,此时停止按钮红灯亮。
3)、按下起动按钮,此时交流电压表指示为220V,所有的三芯蓝插座得电。
4)、关闭各个挂件的电源进行连线。
2、系统接线:1)、交流支路1:将GK-04 PID调节器的自动/手动切换开关拨到“手动”位置,并将其“输出”接GK-07变频器的“2”与“5”两端(注意:2正、5负),GK-07的输出“A、B、C”接到GK-01面板上三相异步电机的“U1、V1、W1”输入端;GK-07 的“SD”与“STF”短接,使电机驱动磁力泵打水(若此时电机为反转,则“SD”与“STR”短接)。
2)、交流支路2:将GK-04 PID调节器的给定“输出”端接到GK-07变频器的“2”与“5”两端(注意:2正、5负);将GK-07变频器的输出“A、B、C”接到GK-01面板上三相异步电机的“U2、V2、W2”输入端;GK-07 的“SD”与“STR”短接,使电机正转打水(若此时电机为反转,则“SD”与“STF”短接)。
3、仪表调整:(仪表的零位与增益调节)在GK-02挂件上面有四组传感器检测信号输出:L T1、PT、L T2、FT(输出标准DC0~5V),它们旁边分别设有数字显示器,以显示相应水位高度、压力、流量的值。
对象系统左边支架上有两只外表为蓝色的压力变送器,当拧开其右边的盖子时,它里面有两个3296型电位器,这两个电位器用于调节传感器的零点和增益的大小。
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。
过程控制实验指导书

过程控制实验指导书THKGK-1过程控制实验装置的组成和各部分使用说明THKGK-1型过程控制实验装置是根据自动化专业及相关专业教学的特点,吸收了国内外同类实验装置的特点和长处,经过精心设计,多次实验和反复论证,向广大师生推出一套全新的实验设备。
该设备可以满足《过程控制》、《自动化仪表》、《工程检测》、《计算机控制系统》等课程的教学实验、课程设计等。
整个系统结构紧凑、功能多样、使用方便,既能进行验证性、研究性实验,又能提供综合性实验。
本实验装置可满足本科、大专及中专等不同层次的教学实验要求,还可为科学研究的开发提供实验手段。
本实验装置的控制信号及被控信号均采用IEC标准,即电压0~5V或1~5V,电流0~10mA或4~20mA。
实验系统供电要求为单相交流220V±10%,10A;外型尺寸为:182×160×70,重量:380Kg。
装置特点本实验装置具有以下特点:1、多种被控参数:液位、压力、流量、温度。
2、多种控制方式:位式控制、PID控制、智能仪表控制、单片机控制、PLC控制、计算机控制等。
3、多种计算机控制软件:西门子PROTOOL-CS组态软件、北京昆仑公司的MCGS组态软件以及本公司开发的上位机监控软件,另外还可以用台湾HITECH公司的ADP6.0软件与PLC 相连进行控制。
4、丰富的计算机控制算法:P、PI、PID、死区PID、积分分离、不完全积分、模糊控制、神精元控制、基于SIMULINK的动态参数自适应补偿控制等。
5、开放的软件平台:在我们提供的软件平台上,学生既可以利用我们所提供的算法程序进行实验,又可以用自己编写的PLC程序、MATLAB`程序等进行实验,还可以利用人机界面(触摸屏)的组态再结合PLC的编程来进行控制实验。
6、灵活多样的实验组合:可以很方便地对控制方式与被控参数进行不同组合,得到自己需要的单回路、多回路等多种控制系统。
系统组成被控对象包括上水箱、下水箱、复合加热水箱以及管道。
《计算机控制系统实验》指导书新编xu[1]1
![《计算机控制系统实验》指导书新编xu[1]1](https://img.taocdn.com/s3/m/ba0d0676dc36a32d7375a417866fb84ae55cc35b.png)
目录目录 (1)实验一数据输入输出通道 (2)实验二信号采样与保持 (5)实验三数字PID控制 (7)实验四直流电机闭环调速控制 (9)实验五温度闭环数字控制 (11)实验六最少拍控制器的设计与实现 (13)附录 (15)实验一数据输入输出通道实验目的:1.学习A/D转换器原理及接口方法,并掌握ADC0809芯片的使用。
2.学习D/A转换器原理及接口方法,并掌握TLC7528芯片的使用。
实验设备:PC机一台,TD-ACC+实验系统一套,i386EX系统板一块实验内容:1.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。
2.编写实验程序,实现D/A转换产生周期性三角波,并用示波器观察波形。
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,其主要特点是: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。
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)。
实验线路图1-1为:图1-1 A/D转换实验接线图上图中,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=定时器时间常数。
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。
计算机控制—史密斯预估器编程

东南大学能源与环境学院实验报告课程名称:实验名称:院(系):专业:姓名:杨康学号:实验室:实验组别:同组人员:实验时间:年月日评定成绩:审阅教师:目录一.实验目的 (3)二.实验内容 (3)三.实验步骤 (3)四.实验分析 (12)实验二 Smith预估控制实验指导书一实验目的通过实验掌握Smith预估控制的方法及程序编制及调试。
二实验内容1.Smith预估控制系统如图所示,图一对象G(S)= K·e-τs / (1+TS),K = 1, T1 = 10 s , τ = 5 s ,1Wc(z)采用数字PI控制规律。
2.对象扰动实验画出U(t) = u0·1(t)时,y(t)曲线。
3.Smith预估控制(1)构造Wτ(S),求出Wτ(Z)。
(2)整定Wc(s)(按什么整定?)(3)按图仿真,并打印曲线。
(4)改变Wτ(S)中K,τ(对象不变),进行仿真比较,观察它们对调节过程的影响。
三实验步骤1、对象扰动实验(1)差分方程如附录。
(2)源程序如下:#include"iostream.h"#include"math.h"#include"fstream.h"void main(){fstream outfile("data1.xls",ios::out);double t;double u0;cout<<"请输入采样周期:";cin>>t;cout<<"请输入阶跃幅值:";cin>>u0;double ee=pow(2.718,(-t/10.0));int N;int i;double u[100],y[100];for(i=0;i<100;i++){u[i]=u0;y[i]=0.0;}N=1+5/t;for(i=N;i<100;i++){y[i]=(1-ee)*u[i-N]+y[i-1]*ee;}for(i=0;i*t<100;i++){cout<<y[i]<<'\t';}for(i=0;i*t<100;i++){outfile<<i*t<<'\t';}outfile<<'\n';for(i=0;i*t<100;i++){outfile<<y[i]<<'\t';}outfile.close();}(3)输出结果:当采样周期T=1,阶跃幅值为1时:Y(t)输出数据:0 0 0 0 0 0 0.0951532 0.181252 0.259159 0.3296520.393438 0.451154 0.503379 0.550634 0.593392 0.6320820.667091 0.698768 0.727431 0.753367 0.776835 0.798070.817284 0.83467 0.850402 0.864637 0.877517 0.8891720.899717 0.909259 0.917894 0.925706 0.932776 0.9391720.94496 0.950197 0.954936 0.959224 0.963104 0.9666150.969792 0.972666 0.975267 0.97762 0.97975 0.9816770.98342 0.984998 0.986425 0.987717 0.988886 0.9899430.9909 0.991766 0.99255 0.993259 0.9939 0.99448 0.9950060.995481 0.995911 0.9963 0.996652 0.996971 0.9972590.99752 0.997756 0.997969 0.998162 0.998337 0.9984960.998639 0.998768 0.998885 0.998991 0.999087 0.9991740.999253 0.999324 0.999388 0.999446 0.999499 0.9995470.99959 0.999629 0.999664 0.999696 0.999725 0.9997510.999775 0.999796 0.999816 0.999833 0.999849 0.9998630.999876 0.999888 0.999899 0.999908 0.999917阶跃响应曲线如下:图二2、Smith预估控制(1)差分方程见附录:(2)源程序如下:#include"iostream.h"#include"math.h"#include"fstream.h"void main(){fstream outfile("data1.xls",ios::out);double t,kp,ki;int t1,k;cout<<"请输入Wt(s)中的K:";cin>>k;cout<<"请输入Wt(s)中的迟延时间t:";cin>>t1;cout<<"请输入采样周期:";cin>>t;cout<<"请输入PI调节器的参数kp:";cin>>kp;cout<<"请输入PI调节器的参数ki:";cin>>ki;double ee=pow(2.718,(-t/10.0));int N,N1;int i;double r[100],e1[100],e2[100],cm[100],q[100],u[100],y[100];for(i=0;i<100;i++){r[i]=1.0;e1[i]=0.0;e2[i]=0.0;u[i]=0.0;y[i]=0.0;cm[i]=0.0;q[i]=0.0;}N=1+5/t;N1=t1/t;cout<<N<<'\t'<<N1<<endl;for(i=0;i<100;i++){if(i==0){e1[i]=r[i];cm[i]=0;q[i]=0;e2[i]=e1[i]-q[i];u[i]=kp*e2[i]+ki*e2[i];}if(i>0&&i<N1){e1[i]=r[i]-y[i-1];cm[i]=ee*cm[i-1]+k*(1-ee)*u[i-1];q[i]=cm[i];e2[i]=e1[i]-q[i];u[i]=u[i-1]+kp*(e2[i]-e2[i-1])+ki*e2[i];if(i>=N){y[i]=(1-ee)*u[i-N]+y[i-1]*ee;}}if(i>=N1){e1[i]=r[i]-y[i-1];cm[i]=ee*cm[i-1]+k*(1-ee)*u[i-1];q[i]=cm[i]-cm[i-N1];e2[i]=e1[i]-q[i];u[i]=u[i-1]+kp*(e2[i]-e2[i-1])+ki*e2[i];if(i>=N){y[i]=(1-ee)*u[i-N]+y[i-1]*ee;}}}for(i=0;i*t<100;i++){cout<<y[i]<<'\t';}for(i=0;i*t<100;i++){outfile<<i*t<<'\t';}outfile<<'\n';for(i=0;i*t<100;i++){outfile<<y[i]<<'\t';}outfile.close();}(3)输出结果:以下所涉及到的采样周期均为T=1,PI控制器的参数均为Kp=1,Ki=1;当Smith预估器中的K=1,延迟时间τ=5时(即与对象的特性完全符合):Y(t)输出数据:0 0 0 0 0 0 0.190306 0.421441 0.663641 0.8917551.08676 1.23639 1.37128 1.47104 1.5311 1.549551.52761 1.46956 1.38931 1.29344 1.18983 1.085670.987246 0.89981 0.828799 0.776983 0.745653 0.7345240.741955 0.765251 0.801257 0.846217 0.896223 0.947450.996402 1.04011 1.07631 1.1035 1.1209 1.12848 1.126831.11708 1.10079 1.07973 1.05581 1.03093 1.00680.984919 0.966463 0.952253 0.942744 0.938032 0.937890.941816 0.949101 0.958895 0.970279 0.982333 0.9941951.00511 1.01448 1.02186 1.02698 1.02978 1.030321.02882 1.02561 1.02108 1.01569 1.00987 1.004060.998627 0.993893 0.990086 0.98735 0.985745 0.9852490.985771 0.987163 0.989238 0.991783 0.994581 0.997421.00011 1.0025 1.00445 1.0059 1.0068 1.00715 1.0071.00641 1.00547 1.00428 1.00293 1.00155 1.000220.999027 0.998028 0.997269 0.996773扰动曲线如下:图三当Smith预估器中的K=1,延迟时间τ=2时(即与对象的特性不完全符合):Y(t)输出数据如下:0 0 0 0 0 0 0.190306 0.421441 0.663641 0.9279711.21095 1.50619 1.810532.08577 2.31463 2.489892.60123 2.63889 2.59562 2.46564 2.25095 1.958931.59989 1.18774 0.740093 0.277571 -0.176632 -0.598368-0.963966 -1.25121 -1.44044 -1.51579 -1.4662 -1.28642-0.977633 -0.547714 -0.0112532 0.610765 1.29164 1.999962.700933.358 3.934554.39588 4.71103 4.854644.80862 4.56351 4.11952 3.48712 2.68715 1.750360.716479 -0.367272 -1.44817 -2.47036 -3.37751 -4.11571-4.63639 -4.89916 -4.87439 -4.54543 -3.91026 -2.98249-1.79168 -0.38278 1.18524 2.8415 4.5062 6.09408 7.518558.69603 9.55045 10.0176 10.0494 9.61689 8.713477.35632 5.58704 3.47109 1.09587 -1.43244 -3.99312-6.45626 -8.68888 -10.5616 -11.9554 -12.7687 -12.9234-12.3704 -11.0941 -9.11507 -6.49149 -3.31832 0.2752394.13026 8.06445 11.88 15.3731 18.3435扰动曲线如下:图四当Smith预估器中的K=2,延迟时间τ=2时(即与对象的特性不完全符合):Y(t)输出数据如下:0 0 0 0 0 0 0.190306 0.385225 0.546344 0.7250840.920371 1.11455 1.30834 1.46909 1.59338 1.692661.7608 1.79027 1.78227 1.73766 1.66147 1.560211.43778 1.29949 1.15302 1.00558 0.863901 0.7341210.621319 0.529913 0.463425 0.423874 0.411896 0.4269230.467201 0.529943 0.611457 0.707298 0.812552 0.9221031.03084 1.13389 1.22683 1.30585 1.36793 1.410941.4337 1.43598 1.41848 1.38278 1.33121 1.266721.19274 1.11298 1.03127 0.951381 0.876845 0.8108160.75594 0.714253 0.687116 0.675179 0.67838 0.6959770.726605 0.768367 0.818936 0.875681 0.935797 0.9964341.05484 1.10845 1.15505 1.19281 1.22037 1.236891.24206 1.23609 1.21971 1.19405 1.16064 1.12131.07804 1.03296 0.988182 0.945705 0.907359 0.8747110.849012 0.831146 0.82161 0.820506 0.82755 0.8421020.863208 0.889656 0.920041 0.952835 0.986462 1.01937扰动曲线如下:图五四实验分析当系统是特征方程中含有纯迟延项的时候,系统的闭环稳定性事下降的,当迟延时间τ比较大的时候,系统就会不稳定。
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计算机过程控制实验指导书计算机过程控制实验指导书
一、实验目的
1.了解计算机过程控制的基本原理和方法。
2.能进行动、静态过程控制实验。
3.掌握计算机程序的设计和实现方法。
二、实验环境
1.硬件环境:
计算机一台
进口模拟电路板两块
数字量输入板一块,板上有4个数字输入端口
数字量输出板一块,板上有4个数字输出端口
模拟量输入板一块,板上有4个模拟输入端口
模拟量输出板一块,板上有4个模拟输出端口
2.软件环境:
C语言编程环境,Windows 操作系统
三、实验内容
1.实验一:模拟量动态过程控制实验
在这个实验里,我们将运用计算机来控制一个简单的过程。
这个过程是一个单纯的箱子,一个装满水的管子和一个电动水泵。
箱子内的水倒出的管子是通过一个手动阀门来控制的。
我们需要通过在计算机上设置参数,在一定的时间段里将水流到箱子里面。
具体的实验流程如下:
第一步:将装置的管道塞在一个抽象的状况里,包括启动点、流量量程、水箱容量和水泵能力。
第二步:选择合适的控制器和传感器,将它们连接到计算机上。
第三步:根据实际情况,制定合理的调度流程图和程序代码。
第四步:假设5毫秒为起始的抽样间隔,从传感器中采取实时数据。
第五步:将数据输入计算机,计算机按照设定的程序进行控制,实现流量的自动调整。
2.实验二:模拟量静态过程控制实验
在这个实验里,同样涉及到了控制一个简单的过程。
这个过程是把一桶药液中的液体通过一个管子注入另一桶中。
我们需要通过以另一桶中的液体检测器作为输入,来决定药液流量的多少。
具体的实验流程如下:
第一步:设置上下限。
第二步:通过给定的电路板读取输入信号,如在上述实验中,读取另一桶液体的高度。
第三步:通过传感器控制药液流量,调节控制变量。
第四步:将控制变量值输入计算机中,计算机按照设定的程序计算处理。
第五步:根据处理结果反馈指令,控制液体流量的调整,并根据设定的上下限来保持控制的稳定性。
四、实验步骤
1.动态过程控制实验步骤:
step1:安装设备,建立控制模型
step2:连接设备到计算机上
step3:设计控制程序,设置参数
step4:模拟情况,校准传感器
step5:启动数据采集程序
step6:计算机处理数据
step7:根据实际情况,调整程序参数 step8:记录结果并分析
2.静态过程控制实验步骤:
step1:安装设备,建立控制模型
step2:连接设备到计算机上
step3:设计控制程序,设置参数
step4:根据设备情况,调节传感器 step5:启动数据采集程序
step6:计算机处理数据
step7:根据实际情况,调整程序参数 step8:记录结果并分析
五、实验感想
通过这次实验,我们掌握了计算机过程控制的基本原理和方法。
在实验过程中,我们遇到了很多问题,需要不断尝试和改进。
但是,我们的努力没有白费,我们成功地控制了一个过程。
同时,我们也认识到使用计算机进行过程控制不仅需要一定的理论知识,更需要实际操作经验和技巧。
这就需要我们不断练习和提高技术水平。
计算机过程控制实验让我们体验到了探索和学习知识的乐趣,让我们更加坚定对计算机技术的热爱和信心。