一、系統(tǒng)組成
1、電源:輸入單相三線~220V±10% 50Hz。輸出直流±5V/2A、±12V/0.5A 電源,均有接反和短路保護功能。
2、核心系統(tǒng):采用8088微處理器,方便計算機控制技術軟件編程;RS232總線接口與上位機通訊(可以USB接口通信),含有上位機總清復位和人工總清復位電路, 含有自動鎖零和人工鎖零功能。
3、函數(shù)發(fā)生器:實驗機自帶信號測量和信號顯示模塊
可測量信號電壓(-5V~+5V)、頻率、溫度、轉速等參數(shù)。
4、階躍信號發(fā)生器:由手控階躍發(fā)生(0/+5v、-5v/+5v),幅度控制(電位器),非線性輸出組。
5、函數(shù)信號發(fā)生器:能輸出正弦波、斜波、方波、矩型波、繼電特性、飽和特性、死區(qū)特性和間隙特性,有開關切換,同時有數(shù)碼管顯示波形相關信息。正弦波信號頻率范圍0.1HZ~2HZ和0.8HZ~50HZ兩檔,分辨率是0.1HZ和1HZ,其他波形頻率范圍是0.1HZ~250HZ,分辨率是0.1HZ。波形信號的幅值范圍-6V~+6V,幅值分辨率是0.1V,失真度不大于0.5%。阻抗不大于50Ω。
6、運算模擬單元:提供8個OP07基本運放模擬單元(實驗用),每單元的輸入回路有6組0.5%精度電阻、或 5%精度電容,反饋回路有7組0.5%精度電阻、或5%精度電容,和1個運算放大器組成。另有擴展運放模擬單元,其一可調(diào)零放大器,構成比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、比例微分環(huán)節(jié),PID環(huán)節(jié)和典型的二階、三階系統(tǒng)等;其二校正網(wǎng)絡庫,可構成各種校正環(huán)節(jié);其三是2組整形模塊。
7、提供阻容元件庫:250K、500K電位器,2組0-999.9K直讀式可變電阻,多組電容。
8、1組D/A輸出:電壓0~5V 或–5V~+5V。
9、4路A/D輸入:其中有2個通道為0~+5v電壓輸入,2個通道為-5v~+5v電壓輸入。
10、2組采樣保持器及單穩(wěn)單元電路。
11、提供精密基準電壓+Vref和-Vref。
12、定時和中斷單元:2組定時計數(shù)器和2路中斷源。
9、提供虛擬示波器:
1)2個通道模擬信號輸入:可測量相平面顯示,頻域?qū)?shù)幅頻、相頻曲線,幅相曲線等。
2)示波器的時域顯示方式:示波器的相平面顯示(X-Y)方式;示波器的頻率特性顯示方式有對數(shù)幅頻特性顯示、對數(shù)相頻特性顯示(伯德圖),幅相特性顯示方式(奈奎斯特圖),時域分析(弧度)顯示方式。
3)示波器的計算機控制顯示方式。
10、外圍控制對象
1)步進電機(35BY48)轉速、轉角控制 。
2)直流電機(BY25)脈沖測速輸出及電壓測速輸出。
3)溫度模塊可調(diào)脈沖寬度輸入控制及電壓輸入控制加熱,熱敏電阻測溫(0℃~76.5℃)。
11、支持二次開發(fā):除模擬運算單元、函數(shù)發(fā)生器外,本實驗機的8253定時器、8259中斷控制器、模數(shù)轉換器,數(shù)模轉換器地址也開放給用戶。
12、支持整個系統(tǒng)的自動檢測:可以幫助實驗管理員及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題,確保學生實驗課程的正常開展
13、機箱:堅固型鋁合金框架,厚實的 ABS 塑料包角,參考外形尺寸 480×360×120mm。
14、機械實訓安全教育虛擬仿真軟件:本軟件基于unity3d開發(fā),軟件采用三維漫游的形式,可通過鍵盤控制移動,鼠標控制鏡頭方向,設有機械安全距離實驗,機械安全保護裝置實驗、機械安全防護設計基礎考核,實驗進行時,三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動至實驗位置,機械對象周圍圓圈顯示了工作半徑,實驗過程伴有三維機器人的對話框提醒。
A、機械安全距離實驗內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離實驗(內(nèi)分2種圍欄高度與開口大?。?,選擇進入后,鏡頭前彈出GB23821-2009《機械安全防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離》要求,錯誤示范:實驗過程為人體進入機械對象工作半徑受到傷害后,血色畫面與語音提醒收到機械傷害,并回至原位并進行下一實驗,最終一步為正確做法。
B、機械安全保護裝置實驗分為安全聯(lián)鎖開關、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護裝置實驗,可選類別(安全輸入、安全控制、安全輸出、其他)、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表(安全聯(lián)鎖開關、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護欄)。安裝位置有藍色閃爍框架提醒,實驗流程:選擇安全護欄并安裝、選擇安全連鎖開關(或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀)并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點擊電氣控制箱上的啟動按鈕。若進入危險區(qū)域時,系統(tǒng)將提示報警音,且機械對象停止工作,選擇電氣控制箱上的復位按鈕可停止。
C、機械安全防護設計基礎考核要求完成機械安全系統(tǒng)的安裝,正確安裝安全護欄、安全聯(lián)鎖開關、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號燈及急停按鈕,考核分為十個考核點,部分考核點有3個選項,由學生自由選擇,最終10項考核點選好后,提交確認,系統(tǒng)自動得出總分數(shù)以及各考核點的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺,不得以單獨的資源展現(xiàn)。
E、同時為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實驗,VR設備及軟件安裝調(diào)試不需提供。
二、實驗項目
自動控制實驗
1、線性系統(tǒng)的時域分析:1)典型環(huán)節(jié)的模擬研究 ;2)二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應和穩(wěn)定性;3)三階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應和穩(wěn)定性。
2、線性控制系統(tǒng)的頻域分析(伯德圖、奈氏圖):1)慣性環(huán)節(jié)的頻率特性曲線;2)二階閉環(huán)系統(tǒng)的頻率特性曲線;3)二階開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性曲線 ;4) 頻率特性的時域分析。
3、非線性系統(tǒng)的相平面分析:1)典型非線性環(huán)節(jié);2)二階非線性控制系統(tǒng):3)三階非線性控制系統(tǒng)。
4、線性系統(tǒng)的校正與狀態(tài)反饋:1)線性系統(tǒng)的校正;① 頻域法串聯(lián)超前校正;② 時域法串聯(lián)比例微分校正;③ 時域法比例反饋校正 ;④ 時域法微分反饋校正;2)線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋及極點配置 。
5、采樣控制系統(tǒng)分析
6、模擬直流電機閉環(huán)調(diào)速實驗
7、模擬溫度閉環(huán)控制實驗
計算機控制技術實驗
1、數(shù)/模轉換實驗
2、模/數(shù)轉換實驗
3、采樣與保持:1)采樣實驗;2)采樣/保持器實驗;3)采樣/保持控制系統(tǒng)分析舉例。
4、平滑與數(shù)字濾波實驗 :1)微分與平滑 ;2)數(shù)字濾波 。
5、數(shù)字PID控制實驗:1)標準PID控制算法,2)積分分離PID控制算法:3)非線性PID控制算法;4)積分分離--砰砰復式PID控制算法
6、最少拍控制系統(tǒng) :1)最少拍有紋波系統(tǒng);2)最少拍無紋波設計;3)最少拍控制系統(tǒng)設計舉例。
7、大林算法:1)有明顯振鈴現(xiàn)象的大林算法及振鈴消除 ;2)有微弱振鈴現(xiàn)象的大林算法及振鈴消除;3)無振鈴現(xiàn)象的大林算法。
8、多變量解耦控制:1)多變量解耦控制設計;2)多變量解耦控制設計。
9、微機控制的二次開發(fā)
控制系統(tǒng)實驗
1、直流電機閉環(huán)調(diào)速實驗
2、溫度閉環(huán)控制實驗
3、步進電機調(diào)速實驗
4、模擬/數(shù)字混合溫度閉環(huán)控制實驗
常見問題:
1、如果我要購買自控/計控原理實驗箱,自動控制與計算機控制實驗平臺,是否有安裝、培訓服務呢?
答:我們的設備如果沒有特別注明“不含安 裝”“裸機價”“出廠”等字樣的,都是提供安裝、培訓服務的。
2、你們的自控/計控原理實驗箱,自動控制與計算機控制實驗平臺是否能開增值稅專用發(fā)票?
答:可以的,我們是正規(guī)企業(yè),并且已經(jīng)升級到一般納稅人,可以開具增值稅專用發(fā)票,如果您需要開自控/計控原理實驗箱,自動控制與計算機控制實驗平臺的發(fā)票,您需要提供開票資料。
3、你們的自控/計控原理實驗箱,自動控制與計算機控制實驗平臺都是自己生產(chǎn)的嗎?都有什么產(chǎn)品資質(zhì)?
答:我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學設備的企業(yè),完全自主生產(chǎn),并通過了最新版ISO9001認證,擁有多項專利與著作權。
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