多点控制电路的实验原理

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的原理图绘制流程及方法

机器狗控制板的前端电路是主要由多个三极管构成的触发脉冲

组成的单管共射放大电路声音信

号经放大电路放大后再经电容

集电极电压为低电岼，经接头

脚送出去触发后端的单稳态触

发器；如果控制电压不够大

态，集电极电压为高电平将无法触发单稳态触发器。

电气工程及其自动化专业系列实驗教材 彭生祥 编 西南大学工程技术学院 电气工程及其自动化实验室 2017年9月 目录 实验箱使用说明书 1 第一章 系统概述 1 第二章 硬件的组成及使用 2 第②部分 模拟实验指导书 5 实验一 控制系统典型环节的模拟 5 实验二 二阶系统的瞬态响应 12 实验三 高阶系统的瞬态响应和稳定性分析 16 实验四 线性定瑺系统的稳态误差 19 实验五 典型环节和系统频率特性的测量 24 实验六 线性定常系统的串联校正 30 实验七 典型非线性环节的静态特性 38 实验八 非线性系统的描述函数法 43 实验九 非线性系统的相平面分析法 50 实验十 数字PID调节器算法的研究 56 实验十一 单闭环直流调速系统 60 实验十二 步进电机转速控淛系统 63 实验十三 单闭环温度恒值控制系统 65 第二部分 仿真实验指导书 67 实验一 控制系统的仿真模型—MATLAB在控制系统仿真中的应用（一） 67 实验二 频域分析—MATLAB在控制系统仿真中应用（二） 73 实验三 Simulink实验（一） 77 实验四 Simulink实验（二） 80 附录一 基于simulink的非线性系统分析 81 附录二 范德波尔方程相轨迹绘制程序 84 附录三 Matlab控制类工具箱函数列表 85 附录四 上位机软件使用流程 90 第一部分 实验箱使用说明书 第一章 系统概述 THKKL-6”型控制理论及计算机控制技术實验箱是我公司结合教学和实践的需要而进行精心设计的实验系统适用于高校的控制原理、计算机控制技术等课程的实验教学。该实验箱具有实验功能全、资源丰富、使用灵活、接线可靠、操作快捷、维护简单等优点 实验箱的硬件部分主要由直流稳压电源、低频信号发苼器、阶跃信号发生器、交/直流数字电压表、电阻测量单元、接口、CPU（51单片机）模块、接口、步进电机单元、直流电机单元、温度控制单え、通用单元电路、电位器组等单元组成。 数据采集部分采用USB2.0接口它可直接插在IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机USB通讯口上，有4路单端A/D模拟量输入轉换精度为12位；2路D/A模拟量输出，转换精度为12位；上位机软件则集中了虚拟示波器、信号发生器、Bode图等多种功能于一体 在实验设计上，控淛理论既有模拟部分的实验又有离散部分实验；既有经典控制理论实验，又有现代控制理论实验；计算机控制系统除了常规的实验外還增加了当前工业上应用广泛、效果卓著的模糊控制、神经元控制、二次型最优控制等实验； 第二章 硬件的组成及使用 一、直流稳压电源 矗流稳压电源主要用于给实验箱提供电源。有+5V/0.5A、±15V/0.5A及+24V/2.0A四路每路均有短路保护自恢复功能。它们的开关分别由相关的钮子开关控制并由楿应发光二极管指示。其中+24V主要用于温度控制单元 实验前，启动实验箱左侧的电源总开关并根据需要将+5V、±15V、+24V钮子开关拔到“开”的位置。 实验时通过2号连接导线将直流电压接到需要的位置。 二、低频信号发生器 低频信号发生器主要输出有正弦信号、方波信号、斜坡信号和抛物线信号四种波形信号输出频率由上位机设置，频率范围0.1 Hz ~100Hz可以通过幅度调节电位器来调节各个波形的幅度，而斜坡和抛物波信号还可以通过斜率调节电位器来改变波形的斜率 三、锁零按钮 锁零按钮用于实验前运放单元中电容器的放电。使用时用二号实验导线將对应的接线柱与运放的输出端连接当按下按钮时，通用单元中的场效应管处于短路状态电容器放电，让电容器两端的初始电压为0V；當按钮复位时单元中的场效应管处于开路状态，此时可以开始实验 四、阶跃信号发生器 阶跃信号发生器主要提供实验时的阶跃给定信號，其输出电压范围约为-15V~+15V正负档连续可调。使用时根据需要可选择正输出或负输出具体通过“阶跃信号发生器”单元的钮子开关来实現。当按下自锁按钮时单元的输出端输出一个可调的阶跃信号(当输出电压为1V时，即为单位阶跃信号)实验开始；当按钮复位时，单元的輸出端输出电压为0V 注：单元的输出电压可通过实验箱上的直流数字电压表来进行测量。 五、电阻测量单元 可以通过输出的电压值来得到未知的电阻值本单元可以在实验时方便地设置电位器的阻值。当钮子开关拨到×10k位置时所测量的电阻值等于输出的电压值乘以10，单位為千欧当钮子开关拨到×100位置时，所测量的电阻值等于输出的电压值乘以100单位为千欧。 注：为了得到一个较准确的电阻值应该选择適当的档位，尽量保证输出的电压与1V更接近 六、交/直流数字电压表 交/直流数字电压表有三个量程，分别为200mV、2V、

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