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计算机控制系统实验报告实验名称炉温控制实验姓名班级任课教师完成时间2012年04月01日实验一.炉温控制实验
一、实验目的1.了解温度控制系统的特点2.研究采样周期T对系统特性的影响3.研究大时间常数系统PID控制器的参数的整定方法
二、实验仪器1.EL-AT-III型计算机控制系统实验箱一台2.PC计算机一台3.炉温控制实验对象一台
三、炉温控制的基本原理1.系统结构图示于图1-1图1-1系统结构图图中Gc(s)=Kp(1+Ki/s+Kds)Gh(s)=(1-e-TS)/sGp(s)=1/(Ts+1)2.系统的基本工作原理整个炉温控制系统由两大部分组成,第一部分由计算机和A/DD/A卡组成,主要完成温度采集、PID运算、产生控制可控硅的触发脉冲,第二部分由传感器信号放大,同步脉冲形成,以及触发脉冲放大等组成炉温控制的基本原理是改变可控硅的导通角即改变电热炉加热丝两端的有效电压,有效电压的可在0~140V内变化可控硅的导通角为0~5CH温度传感是通过一只热敏电阻及其放大电路组成的,温度越高其输出电压越小外部LED灯的亮灭表示可控硅的导通与闭合的占空比时间,如果炉温温度低于设定值则可控硅导通,系统加热,否则系统停止加热,炉温自然冷却到设定值第二部分电路原理图见附录一3.PID递推算法如果PID调节器输入信号为e(t),其输送信号为u(t)则离散的递推算法如下Uk=Kpek+Kiek2+Kdek-ek-1其中ek2是误差累积和
四、实验内容1.设定炉子的温度在一恒定值2.调整P、I、D各参数观察对其有何影响
五、实验步骤1.启动计算机,双击桌面“计算机控制实验”快捷方式,运行软件2.测试计算机与实验箱的通信是否正常通信正常继续如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验3.20芯的扁平电缆连接实验箱和炉温控制对象,检查无误后,接通实验箱和炉温控制的电源(开环控制实验没有做,略)闭环控制
4.在实验项目的下拉列表中选择实验七[
七、炉温控制]鼠标单击按钮,弹出实验课题参数设置对话框,选择PID,在参数设置窗口设置炉温控制对象的给定温度以及Ki、Kp、...。