TYACC+ 自动控制原理及计算机控制技术教学实验系统

所属分类：计算机类实验教学设备
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发布日期：2024/03/28
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详细介绍

1．具有完善的控制实验教学内容

系统所支持的控制实验是按照最新自动控制和计算机控制教学体系和内容来配备的，内容由浅入深，层次分明，尤其是提供了多回路控制系统、模糊控制、单神经元控制和CAN总线控制这些实验内容。

自动控制原理实验方面，系统提供了包括线性控制系统的时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法以及系统校正和设计等方法的实验研究，还提供了关于线性离散系统、非线性控制系统的实验研究内容。对于现代控制理论的教学，提供了状态空间分析实验。系统提供的“模拟PID闭环温度控制系统的设计和实现”，可作为课程设计内容，使学生通过构造模拟闭环控制系统，来掌握PID调节器的实际应用规律。

系统提供的计算机控制实验内容主要包括：过程通道和数据采集处理、系统的数字程序控制、数字PID闭环控制、数字调节器直接设计方法的实验研究，还有多回路控制系统、模糊闭环控制、单神经元自适应闭环控制和CAN总线控制应用实验，从而可使学生对新型智能控制算法和基于CAN总线控制系统有所了解和掌握。

在控制系统应用方面，系统提供了直流电机(快速)和温度控制(慢速)两种实验对象，以构成不同的闭环系统，从而可选择不同的控制策略或控制参数，以得到最好的实时控制效果。

2．高性能的嵌入式控制计算机

系统配有三种可选的嵌入式控制计算机：

（1）i386EX控制计算机是Intel公司面向x86嵌入式工业应用的32位控制计算机，满足复杂的计算机控制和嵌入式应用的要求，可使计算机控制的实验教学达到更高的水平。若选配此款嵌入式控制机，则支持基于80x86指令系统的计算机控制教学实验。

（2）SST51控制计算机是一款具有内嵌仿真功能的增强型51单片机，它是面向单片机控制应用的，若选配此款控制机，则支持基于51指令系统的计算机控制教学实验。

（3）ARM Cortex M4控制计算机是一款具有DSP处理功能的新一代嵌入式微控制器，面向嵌入式控制应用，若选配此款控制机，则支持基于ARM嵌入式计算机控制应用的教学实验。

3．具有PC-104工业总线接口，具有灵活的系统构建能力

系统由具有PC-104总线接口的“i386EX单板控制机”或“SST51单片控制机”或“ARM Cortex M4控制机”和全开放的控制教学实验平台构成，其通过组合插接方式构成了高性能的计算机控制技术教学实验系统。随着教学和计算机技术的发展，只需采用更为先进的控制计算机来替代原有的控制机，就可以最小的代价来实现实验系统的升级换代，具有灵活的系统构建能力。

4．开放式的控制实验平台，极大提高实验效率

控制实验平台具有各种典型信号源（阶跃信号、方波信号、斜波信号、抛物波信号、正弦波信号）、模拟对象（八组运放单元）、实际对象（步进电机、直流电机、温度控制）和过程通道等单元。各单元之间的电路连接、单元内的元件选择都可以多种方式来操作，并允许用户根据教学内容来自行设计、开发相应的实验项目，从而全面支持“自动控制原理”、“计算机控制技术”、“控制系统”、“多回路系统控制”、“智能控制”、“现场总线控制应用”等系列控制课程的实验教学及应用开发。

5．功能强大的内嵌式控制专用测量与分析仪器，构成完美的系统测试分析环境

先进的内嵌式控制专用测量与分析仪器，通过USB接口与PC微机相连，为用户构造了测试分析诸功能一体化的实验测试测量环境，具有很高的性价比和极佳的教学效果。其主要性能指标如下：

（1）双踪超低频数字存储示波器：具有实时测量和显示、波形回放、游标测量、波形存贮等功能。

（2）频率特性分析仪：可显示系统各频率点的时域相应波形并进行分析，以半自动扫频测量方式进行测量，测量完毕后即可生成极坐标图和波特图，由此显示出系统的频率特性，同时还具有图形保存功能。

（3）X-Y测量：将两路测量信号以X-Y坐标的形式显示，具有波形刷新和波形存贮功能，可应用于非线性系统的实验特性研究。

（4）数字万用表：具有自动量程切换功能，可进行电阻、电容和电压的测量。

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