SYSKJ-16A

自動(dòng)控制?計(jì)算機(jī)控制技術(shù)?信號(hào)與系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置 本裝置是自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)三大實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的有機(jī)綜合體，一機(jī)多用，節(jié)省資源，效益顯著。自動(dòng)控制原理部分具有很強(qiáng)的開放性能、擴(kuò)展性能；運(yùn)算模擬單元的運(yùn)放八個(gè)，每個(gè)運(yùn)算模擬單元內(nèi)都有實(shí)驗(yàn)所需的電阻、電容等元件，可以通過短路塊和導(dǎo)線靈活方便的對(duì)實(shí)驗(yàn)單元電路的組合，可構(gòu)造出各種型式和階次的模擬環(huán)節(jié)和控制系統(tǒng)；從運(yùn)算模擬單元獨(dú)立出來的可變電阻器組單元檔位連續(xù)，調(diào)節(jié)精度高，接線靈活多變，充分滿足于自控原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。 集成操作軟件，通過PC示波器功能可實(shí)時(shí)、清晰的觀察控制系統(tǒng)的各項(xiàng)靜、動(dòng)態(tài)特性，方便了對(duì)模擬控制系統(tǒng)特性的研究。微型溫度控制單元可以代替烤箱進(jìn)行溫度控制實(shí)驗(yàn)，加上系統(tǒng)配置的直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等控制對(duì)象，可開設(shè)控制系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)。該系統(tǒng)還可擴(kuò)展支持如線性系統(tǒng)、最優(yōu)控制、系統(tǒng)辨識(shí)及計(jì)算機(jī)控制等現(xiàn)代控制理論的模擬實(shí)驗(yàn)研究。 信號(hào)與系統(tǒng)及數(shù)字信號(hào)處理部分，是本公司開發(fā)人員采用先進(jìn)的技術(shù)手段專門為《信號(hào)與系統(tǒng)》(“九五”國家級(jí)重點(diǎn)教材、清華大學(xué)鄭君理等編制)課程而設(shè)計(jì)的，其提供了信號(hào)的頻域、時(shí)域分析的實(shí)驗(yàn)手段，增加了數(shù)字信號(hào)處理功能?？蛇M(jìn)行階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)的時(shí)域分析；連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的模擬；抽樣定理與信號(hào)恢復(fù)的分析與研究；一階、二階電路的暫態(tài)響應(yīng)；二階網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)軌跡顯示、借助于DSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻譜的分析與研究、信號(hào)的分解與合成的分析與實(shí)驗(yàn)；各種模擬、數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)。采用的DSP數(shù)字信號(hào)處理新技術(shù)，可以將模擬電路難以實(shí)現(xiàn)或?qū)嶒?yàn)結(jié)果不理想的“信號(hào)分解與合成”、“信號(hào)卷積”等實(shí)驗(yàn)得以準(zhǔn)確地演示，并能生動(dòng)地驗(yàn)證理論結(jié)果；系統(tǒng)地了解并比較各種模擬濾波器（無源、有源）和數(shù)字濾波器的性能及特性，并可學(xué)會(huì)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。配有DSP標(biāo)準(zhǔn)的JTAG插口及DSP同主機(jī)PC機(jī)的通信接口，可方便學(xué)生在我公司提供的軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)（可用仿真器或不用仿真器），完成一些數(shù)字信號(hào)處理、DSP應(yīng)用方面的實(shí)驗(yàn)。如：各種數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)、頻譜分析、卷積、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、DSP定時(shí)器的使用、DSP基本I/O口使用等。內(nèi)置信號(hào)源、頻率計(jì)、毫伏表、數(shù)字存儲(chǔ)示波器（含數(shù)據(jù)采集）。

一、技術(shù)指標(biāo)：

1、工作電源：交流220V±10% 2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃，相對(duì)濕度＜85%（25℃） 3、整機(jī)容量：＜500KVA 4、重 量：150㎏

二、系統(tǒng)構(gòu)成：

（1）自控原理與計(jì)算機(jī)控制部分 各單元電路、8088CPU控制單元和PC機(jī)進(jìn)行通訊的串口構(gòu)成，USB采集數(shù)據(jù)。 信號(hào)源發(fā)生單元電路：正弦波、方波、斜波及拋物波 信號(hào)周期在2毫秒至30秒之間可調(diào) 采樣保恃器及單穩(wěn)單元電路：由LF398及HEF4538等器件構(gòu)成 運(yùn)算模擬單元電路： 非線性用單元電路： 狀態(tài)指示燈單元： 數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元電路： AD0832模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元電路： AD0809單節(jié)拍脈沖發(fā)生單元： 電位器單元： 電源發(fā)生單元：+5V/2A，+12V/0.2A，-12V/0.2A 電機(jī)單元：直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī) 信號(hào)測(cè)量單元：采用PC軟件實(shí)現(xiàn)雙蹤示波器、頻率特性分析等功能。 特殊運(yùn)算環(huán)節(jié)單元： 可變電阻器組單元： 微型溫度控制單元： 電源：+5V/2A，-5V/0.5A，+12V/0.5A，-12V/0.5A。 頻率計(jì)：可測(cè)量的信號(hào)頻率范圍：0～300KHz； 毫伏表：可測(cè)量的信號(hào)頻率范圍：0～100KHz； 可測(cè)量的信號(hào)幅值范圍：1mV～10V； 信號(hào)源：可產(chǎn)生正弦波、三角波、方形波三種波形。 幅值（峰峰值）： 正弦波 0～12V； 三角波 0～18V； 方 波 0～20V； 頻率：(四檔可調(diào)) 正弦波 2Hz～100KHz； 三角波 2Hz～100KHz； 方 波 2Hz～100KHz； 三、實(shí)驗(yàn)桌：鋁木結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，電腦桌連體設(shè)計(jì)，造型美觀大方。采用特制模具制作的優(yōu)質(zhì)鋁合金做框架，鋁合金表面經(jīng)氧化處理，經(jīng)久耐用，美觀大方，符合現(xiàn)代審美觀，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，桌子下部配置儲(chǔ)存柜及電腦主機(jī)柜。

四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

（1）計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1. A/D，D/A轉(zhuǎn)換 2.采樣保持器 3.數(shù)字濾波 4.積分分離式PID控制 5.最小拍有紋波系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 6.最小拍無紋波系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 7.大林算法控制 8.非線性控制 9.解耦控制 10.綜合控制實(shí)驗(yàn)

（2）自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1.典型環(huán)節(jié)的模擬研究 2.典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性 3.系統(tǒng)校正 4.控制系統(tǒng)的頻率特性 5.典型非線性環(huán)節(jié) 6.非線性系統(tǒng)（一） 7.非線性系統(tǒng)（二） 8.采樣系統(tǒng)分析 9.采樣控制系統(tǒng)的校正 l0.狀態(tài)反饋（極點(diǎn)配置）

（3）控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1.直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn) 2.溫度閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn) 3.步進(jìn)電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)

（3）信號(hào)與系統(tǒng)及數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)

1、基本運(yùn)算單元實(shí)驗(yàn)（單元電路、信號(hào)源、頻率計(jì)、電壓表） 2、階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)實(shí)驗(yàn) 3、連續(xù)系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn) 4、模擬濾波器實(shí)驗(yàn)（無源、有源、低通、高通、帶通、帶阻） 5、抽樣定理實(shí)驗(yàn) 6、二階網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)軌跡實(shí)驗(yàn) 7、一階電路暫態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn) 8、二階電路暫態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn) 9、二階電路傳輸特性實(shí)驗(yàn) 10、信號(hào)卷積實(shí)驗(yàn) 11、矩形信號(hào)的分解實(shí)驗(yàn) 12、矩形信號(hào)的合成實(shí)驗(yàn) 13、幅度對(duì)信號(hào)合成的影響 14、相位對(duì)信號(hào)合成的影響 15、鋸齒波信號(hào)的分解/合成 16、信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn) 17、信號(hào)的頻譜分析 18、頻分與復(fù)用實(shí)驗(yàn) 19、DSP應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 20、DSP數(shù)字信號(hào)處理單元實(shí)驗(yàn) 21、數(shù)字濾波器實(shí)驗(yàn)（低通、高通、帶通、帶阻） 22、八階高通、低通濾波器（巴特沃斯）實(shí)驗(yàn) 23、各種模擬、數(shù)字濾波器性能比較實(shí)驗(yàn) 24、主機(jī)接口與二次開發(fā)區(qū) 25、CPLD編程開放模塊