自動(dòng)控制原理計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)箱，自控與計(jì)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
時(shí)間：2025-05-12 23:42:10 點(diǎn)擊次數(shù)：
中人教儀廠 自動(dòng)控制原理和計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制技術(shù)是自動(dòng)化領(lǐng)域的兩個(gè)重要構(gòu)成部分，它們分別代表了控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)課程課程理論和現(xiàn)代實(shí)施方法。
自動(dòng)控制原理 是指研究自動(dòng)控制系統(tǒng)的行為、特性、設(shè)計(jì)方法和改進(jìn)策略的學(xué)科。它涉及對(duì)系統(tǒng)模型的建立、解析和綜合，以保證系統(tǒng)的平穩(wěn)性、響應(yīng)速度、準(zhǔn)確性和魯棒性等方面適用預(yù)定的要求。自動(dòng)控制原理的核心內(nèi)容含有概括：
系統(tǒng)模型的建立，如傳遞函數(shù)、狀態(tài)空間模型等。
平穩(wěn)性解析，如勞斯-赫爾維茨判據(jù)、奈奎斯特平穩(wěn)判據(jù)等。
功能指標(biāo)解析，如上升時(shí)間、峰值時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間等。
控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如PID控制、最優(yōu)控制、魯棒控制等。
計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制技術(shù) 是運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值對(duì)過程或設(shè)備實(shí)行自動(dòng)控制的技術(shù)。計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制技術(shù)含有概括以下幾個(gè)方面：
過程控制，如閉環(huán)控制、前饋控制、解耦控制等。
控制算法的研發(fā)和實(shí)施，如數(shù)字PID控制算法、預(yù)測(cè)控制算法等。
控制系統(tǒng)擬真，運(yùn)用擬真系統(tǒng)對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)行建模和解析。
控制系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如plc編程、DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。
在實(shí)際應(yīng)用中，自動(dòng)控制原理和計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制技術(shù)是緊密集合的。計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制技術(shù)運(yùn)用自動(dòng)控制原理提供的課程課程理論基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)和解析控制系統(tǒng)，而自動(dòng)控制原理則經(jīng)過計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值來完成復(fù)雜的控制算法和策略。隨著計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代控制系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制技術(shù)，以完成更為復(fù)雜和精密的控制任務(wù)。
自動(dòng)控制原理計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制實(shí)驗(yàn)箱是一種專門用來自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)備。它集合了自動(dòng)控制課程課程理論、計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值技術(shù)和電子技術(shù)，為學(xué)生提供了一個(gè)直觀、實(shí)踐的學(xué)習(xí)掌控把握環(huán)境，以便更深入地理解和掌控把握自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理、設(shè)計(jì)和應(yīng)用。
該實(shí)驗(yàn)箱由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：
硬件平臺(tái)：含有概括各種傳感器、執(zhí)行器、連接口電子回路、信號(hào)調(diào)理電子回路等，用來組建實(shí)際的控制系統(tǒng)。這些硬件部位件可以模仿各種實(shí)際的控制對(duì)象，如溫度（℃）控制系統(tǒng)、電機(jī)控制系統(tǒng)等。
計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制系統(tǒng)：這是實(shí)驗(yàn)箱的核心部分，由計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值、數(shù)值收集卡、控制算法系統(tǒng)等構(gòu)成。計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值經(jīng)過數(shù)值收集卡獲取傳感器的信號(hào)，然后運(yùn)行控制算法系統(tǒng)對(duì)信號(hào)實(shí)行處置整理，生成控制信號(hào)并經(jīng)過連接口電子回路發(fā)送給執(zhí)行器。
系統(tǒng)平臺(tái)：含有概括實(shí)驗(yàn)箱的控制系統(tǒng)、編程環(huán)境、擬真系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)用來編寫控制程序、設(shè)定實(shí)驗(yàn)功能數(shù)值、顯露實(shí)驗(yàn)數(shù)值等。
使用自動(dòng)控制原理計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制實(shí)驗(yàn)箱實(shí)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以：
學(xué)習(xí)掌控把握和掌控把握自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)原理和設(shè)計(jì)方法。
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)課程課程理論知識(shí)的正確性，深入對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的理解。
學(xué)習(xí)掌控把握和掌控把握計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和完成方法，理解計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值在控制系統(tǒng)中的作用。
學(xué)習(xí)掌控把握和掌控把握控制算法的設(shè)計(jì)和完成方法，如PID控制、模糊控制等。
培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神，提升解決實(shí)際問題的能力。
此外，自動(dòng)控制原理計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制實(shí)驗(yàn)箱還設(shè)定有以下特別點(diǎn)：
開放性：實(shí)驗(yàn)箱的設(shè)計(jì)設(shè)定有開放性，學(xué)生可以按照自己的需要靈活搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
靈活性：實(shí)驗(yàn)箱支持多種傳感器和執(zhí)行器，可以模仿多種不一樣的控制對(duì)象。
安全性：實(shí)驗(yàn)箱設(shè)定有完善的安全保障功能，保證實(shí)驗(yàn)過程的安全可靠。
易用性：實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)操簡便易懂，學(xué)生可以快速上手實(shí)行實(shí)驗(yàn)。
--SD42 自控原理與計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
一、概況
自動(dòng)控制原理學(xué)習(xí)掌控把握是自動(dòng)化、自動(dòng)控制、電子技術(shù)、電氣技術(shù)、精密儀表器具等專業(yè)教學(xué)中的基礎(chǔ)課程。自控原理與計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供包括嵌入式自控計(jì)控核心模型塊、實(shí)操系統(tǒng)，經(jīng)過虛擬PC示波器功能可就地實(shí)時(shí)、清晰的查看控制系統(tǒng)的各項(xiàng)靜、動(dòng)態(tài)特性，便利了對(duì)模仿控制系統(tǒng)特性的研究。微型溫度（℃）控制單元可以代替烤箱實(shí)行溫度（℃）控制實(shí)驗(yàn)，加上系統(tǒng)配備的直線DC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)還可拓展支持如線性系統(tǒng)、最優(yōu)控制、系統(tǒng)辨識(shí)及計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制等現(xiàn)代控制課程課程理論的模仿實(shí)驗(yàn)研究。
二、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)內(nèi)置嵌入式自控計(jì)控核心模型塊
1. 核心芯片：HD4000，雙核雙線程/主頻2.4Ghz/睿頻2.6 GHZ,4G內(nèi)部存儲(chǔ)，支持上電自啟動(dòng)。
2. 15寸高亮度350cd/m2顯露屏，10點(diǎn)電容觸摸，實(shí)操快捷，便利。
3. 提供1個(gè) 千兆網(wǎng)口,2個(gè)RS232連接口,4個(gè) USB連接口。
4. 全鋁密封，工控級(jí)別防塵，防靜電，抗干擾。
5. 前操作面板防塵防水浸，IP65防護(hù)等級(jí)，有效防止噴濺的水滴和油脂進(jìn)入。
6. 極速被動(dòng)散熱，熱量從鋁塊和鋁制后蓋快速散出，經(jīng)過高低溫箱長時(shí)間測(cè)量試驗(yàn)，-10°C~60°C 環(huán)境下平穩(wěn)運(yùn)行。
7. 核心模型塊預(yù)裝備有高度可視化的源語言級(jí)包括研發(fā)環(huán)境，集控制程序研發(fā)、調(diào)節(jié)測(cè)試和實(shí)驗(yàn)測(cè)量解析于一體，支持匯編源語言級(jí)的編程和調(diào)節(jié)測(cè)試。
8. 核心模型塊包括提供了一組先進(jìn)的虛擬儀表器具功能，為用戶創(chuàng)造了集控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)節(jié)測(cè)試和測(cè)量試驗(yàn)解析諸功能一體化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，設(shè)定有很高的性價(jià)比和極佳的教學(xué)效果。其主要功能指標(biāo)如下：
1) 雙蹤超低頻數(shù)字存儲(chǔ)示波器：設(shè)定有就地實(shí)時(shí)測(cè)量和顯露、波動(dòng)線回放、游標(biāo)測(cè)量、波動(dòng)線存貯等功能。
2) 頻率特性解析儀：可顯露系統(tǒng)各頻率點(diǎn)的時(shí)域相應(yīng)波動(dòng)線并實(shí)行解析，以半自動(dòng)掃頻測(cè)量方法實(shí)行測(cè)量，測(cè)量完畢后即可產(chǎn)生極坐標(biāo)圖和波特圖，由此顯露出系統(tǒng)的頻率特性，同時(shí)還設(shè)定有圖形存檔功能。
3) X_Y測(cè)量：將兩路測(cè)量信號(hào)以X_Y坐標(biāo)的形式顯露，設(shè)定有波動(dòng)線刷新和波動(dòng)線存貯功能，可應(yīng)用來非線性系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)特性研究。
三、開放式的控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
1. 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中設(shè)定有各種經(jīng)經(jīng)典型信號(hào)源（階躍信號(hào)、方波信號(hào)、斜波信號(hào)、拋物波信號(hào)、正弦波信號(hào)）、模仿對(duì)象（八組運(yùn)放單元）、實(shí)際對(duì)象（步進(jìn)電機(jī)、直線DC電機(jī)、溫度（℃）控制）等單元。各單元之間的電子回路連接、單元內(nèi)的元件選用全部可以多種方法來實(shí)操，從而極大地提升了實(shí)驗(yàn)效率。系統(tǒng)允許用戶按照教學(xué)內(nèi)容來自行設(shè)計(jì)、研發(fā)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并支持大型的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。
2. 自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)方面，系統(tǒng)提供了含有概括線性控制系統(tǒng)的時(shí)域解析法、根軌跡解析法、頻域解析法以及系統(tǒng)校正和設(shè)計(jì)等方法的實(shí)驗(yàn)研究，也提供了關(guān)于線性離散系統(tǒng)、非線性控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容；另外對(duì)于現(xiàn)代控制課程課程理論的教學(xué)，提供了狀態(tài)空間解析實(shí)驗(yàn)。
3. 系統(tǒng)提供的計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要含有概括：過程通道和數(shù)值收集處置整理、系統(tǒng)的數(shù)字程序控制、數(shù)字PID閉環(huán)控制、數(shù)字調(diào)動(dòng)器直接設(shè)計(jì)方法的實(shí)驗(yàn)研究，從而可使學(xué)生對(duì)新型智能控制算法有所理解和掌控把握。
4. 在控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方面，系統(tǒng)提供了直線DC電機(jī)(快速)和溫度（℃）控制(慢速)兩種實(shí)驗(yàn)對(duì)象，以包括不一樣的閉環(huán)系統(tǒng)，從而可選用不一樣的控制策略或控制功能數(shù)值，以得到最好的就地實(shí)時(shí)控制效果。
四、系統(tǒng)包括
1. 嵌入式自控計(jì)控核心模型塊；
2. 系統(tǒng)由各單元電子回路、8088CPU控制單元和PC機(jī)實(shí)行通訊的串行口包括；
3. 信號(hào)源發(fā)生單元電子回路：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)；
4. 采樣保恃器及單穩(wěn)單元電子回路；
5. 運(yùn)算模仿單元電子回路；
6. 非線性單元電子回路；
7. 狀態(tài)指示燈單元；
8. D/A0832數(shù)/模變換單元電子回路；
9. A/D0809模/數(shù)變換單元電子回路；
10. 單節(jié)拍脈沖發(fā)生單元；
11. 電位器單元；
12. －5V電源發(fā)生單元；
13. 驅(qū)動(dòng)單元；
14. 電機(jī)單元；
15. 直線DC電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)模型塊單元；
16. 信號(hào)測(cè)量單元： 應(yīng)用PC系統(tǒng)完成雙蹤示波器、頻率特性解析等功能。
17. 特殊運(yùn)算環(huán)節(jié)單元；
18. 可變電阻器組單元；
19. 微型溫度（℃）控制單元；
五、電源功能數(shù)值
1. 寫入電壓（V）：220V ±10%
2. 輸出電壓（V）/電流（A）：+5V/2A，+l2V/0.2A，-l2V/0.2A
六、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)用復(fù)合材料的箱式構(gòu)造：
1. 箱體應(yīng)用優(yōu)質(zhì)鋁制框體結(jié)構(gòu)+鋁制包邊+鐵護(hù)角+ABS密度板+優(yōu)雅黑美式大手把。
2. 上下蓋裝配加固強(qiáng)勁支撐合頁，兩邊多加兩個(gè)支撐鉸鏈曲手，開合度設(shè)定為95度，提供一個(gè)完美的實(shí)操和顯露視角。
3. 全部合金包角應(yīng)用柳釘來加固保護(hù)，內(nèi)部鋪設(shè)黑色PU面料，箱子美觀，堅(jiān)固，不易變形。
4. 箱體箱底裝配耐磨損墊和保護(hù)腳，正面裝配雙安全卡扣鎖。
七、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
（一）自動(dòng)控制原理 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1. 經(jīng)經(jīng)典型環(huán)節(jié)的模仿研究
2. 經(jīng)經(jīng)典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和平穩(wěn)性
3. 系統(tǒng)校正
4. 控制系統(tǒng)的頻率特性
5. 經(jīng)經(jīng)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)解析
9. 采樣控制系統(tǒng)的校正
10. 態(tài)反饋（極點(diǎn)配備）
（二）計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值控制技術(shù)
11. A/D，D/A變換
12. 采樣保持器
13. 數(shù)字濾波
14. 積分分離式PID控制
15. 最小拍有紋波系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
16. 最小拍無紋波系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
17. 大林算法控制
18. 非線性控制
19. 解耦控制
20. 綜合控制實(shí)驗(yàn)
（三）控制系統(tǒng)應(yīng)用
21. 直線DC電機(jī)閉環(huán)調(diào)節(jié)速度實(shí)驗(yàn)
22. 溫度（℃）閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)
23. 步進(jìn)電機(jī)調(diào)節(jié)速度實(shí)驗(yàn)
常見問題：
1、如果我要購買自動(dòng)控制原理計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)箱，自控與計(jì)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機(jī)價(jià)”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的自動(dòng)控制原理計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)箱，自控與計(jì)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)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(jí)到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開自動(dòng)控制原理計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)箱，自控與計(jì)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的自動(dòng)控制原理計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)箱，自控與計(jì)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)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(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項(xiàng)專利與著作權(quán)。
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