东南大学自动化学院
实验报告
课程名称:
计算机控制技术
第三次实验
实验名称:院(系):姓名:同组人员:评定成绩:
自动化
离散化方法研究专业:自动化学号:实验时间:2017年4月12日审阅教师:
f《计算机控制技术》实验报告学号08014102
目
录
一.实验目的3二.实验设备3三.实验原理3四.实验步骤7五.实验结果8
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f《计算机控制技术》实验报告学号08014102
一、实验目的
1.学习并掌握数字控制器的设计方法(按模拟系统设计方法与按离散设计方法);2.熟悉将模拟控制器DS离散为数字控制器的原理与方法(按模拟系统设计方法);3.通过数模混合实验,对DS的多种离散化方法作比较研究,并对DS离散化前后闭环系统的性能进行比较,以加深对计算机控制系统的理解。
二、实验设备
1.THBDC1型控制理论计算机控制技术实验平台2.PCI1711数据采集卡一块3.PC机1台安装软件“VC”及“THJK_Server”
三、实验原理
由于计算机的发展,计算机及其相应的信号变换装置(AD和DA)取代了常规的模拟控制。在对原有的连续控制系统进行改造时,最方便的办法是将原来的模拟控制器离散化。在介绍设计方法之前,首先应该分析计算机控制系统的特点。图31为计算机控制系统的原理框图。
R
数字
模拟
Y
计算机
DA
控制对象
AD
I
II
图31计算机控制系统原理框图由图31可见,从虚线I向左看,数字计算机的作用是一个数字控制器,其输入量和输出量都是离散的数字量,所以,这一系统具有离散系统的特性,分析的工具是z变换。由虚线II向右看,被控对象的输入和输出都是模拟量,所以该系统是连续变化的模拟系统,可以用拉氏变换进行分析。通过上面的分析可知,计算机控制系统实际上是一个混合系统,既可以在一定条件下近似地把它看成模拟系统,用连续变化的模拟系统的分析工具进行动态分析和设计,再将设计结果转变成数字计算机的控制算法。也可以把计算机控制系统经过适当变换,变成纯粹的离散r