ZR-ATYW01型 过程自动控制理论•计算机控制技术实验平台

一、概况
控制课程理论•计算机数值控制技术学习掌控把握是自动化、自动控制、电子技术、电气技术、精密仪表器具等专业教学中的基础课程。系统提供包括实操系统，经过虚拟PC示波器功能可就地实时、清晰的查看控制系统的各项静、动态特性，便利了对模仿控制系统特性的研究。微型温度（℃）控制单元可以代替烤箱实行温度（℃）控制实训，加上系统配备的直线DC电动机、步进电动机、YW单容液位控制系统等控制对象，可开设控制系统课程的实训。该系统还可拓展支持如线性系统、*优控制、系统辨识及计算机数值控制等现代控制课程理论的模仿实训研究。 二、系统包括

序号	设备名称	功能数值	备注
1	实训 控制平台	应用工业级全铝制框体结构构造,非钣金加工。铝制规格30*30mm，控制台背后应用门式构造，配备门锁，便利维修检修。 整体尺寸: 500×200×500 mm 写入电压（V）：220V ±10% 50HZ 输出电压（V）/电流（A）：+5V/2A，+l2V/0.2A，-l2V/0.2A
2	模型块电子回路	（1）系统应用Intel 8088作为系统的控制计算机数值，拓展EPROM应用W27512，存储空间64K,拓展RAM应用HM62256，存储空间32K，锁存译码应用CPLD器件ispLSI 1032E。 （2）信号源发生单元电子回路：正弦波、方波、斜波及抛物波，信号周期在2毫秒至30秒之间可调； （3）采样保恃器及单稳单元电子回路； （4）运算模仿单元电子回路； （5）非线性单元电子回路； （6）状态指示灯单元； （7）D/A0832数/模变换单元电子回路； （8）A/D0809模/数变换单元电子回路； （9）单节拍脉冲发生单元； （10）电位器单元； （11）－5V电源发生单元； （12）ULN2803驱动单元； （13）直线DC电动机模型块单元(带反馈)； （14）步进电动机模型块单元； （15）信号测量单元： 应用PC系统完成双踪示波器、频率特性解析等功能。 （16）特殊运算环节单元； （17）可变电阻器组单元； （18）微型温度（℃）控制单元；
3	上位系统	系统为嵌入式控制计算机数值配备有高度可视化的源语言级包括研发环境，集控制程序研发、调节测试和实训测量解析于一体，支持汇编源语言级的编程和调节测试。系统还提供有一组先进的虚拟仪表器具功能，为用户创造了集控制系统设计、电子回路构造、系统调节测试和测量试验解析诸功能一体化的实训环境： (1)双踪超低频数字存储示波器：设定有就地实时测量和显露、波动线回放、游标测量、波动线存贮等功能。 (2)频率特性解析仪：可显露系统各频率点的时域相应波动线并实行解析，以半自动扫频测量方法实行测量，测量完毕后即可产生极坐标图和波特图，由此显露出系统的频率特性，同时还设定有图形存档功能。 (3) X_Y测量：将两路测量信号以X_Y坐标的形式显露，设定有波动线刷新和波动线存贮功能，可应用来非线性系统的实训特性研究。
4	YW单容液位控制系统	应用工业级全铝制框体结构构造,非钣金加工。铝制规格30*30mm。 整体尺寸: 520×200×660 mm 由有机玻璃水箱，水槽、水泵、和液位压力传感器、控制阀门、水管、24V开关电源等部位件构成。 （1）水箱，水槽：应用7mm厚度透明有机玻璃材料，水箱正面标有水位标尺，内部有设定有缓冲槽。 （2）水泵：直线DC24V，直线DC无刷，磁力驱动，可调节速度控制流量;静态杨程6米;*大流量960L/H;作业寿命大于20000小时;设定有缺水自动保护功能;防护等级：IP68。 （3）液位压力传感器： 全封闭式电子回路，设定有防潮、防结露、防渗漏功能;测量形式及界限 0～1～200mH2O 允许过载：2倍满测量范围压力 作业温度（℃）：-20～80℃ 温度（℃）补偿：-10～70℃ 存储温度（℃）：-40～80℃ 输出信号：（0～5)V三线制 供电电源：15～36 VDC(标定电压（V）24VDC) 外壳材料：304不锈钢O型圈 氟橡胶 电 缆：专用防水浸透气电缆 防护等级：IP68(压力传感器部分) （4）开关电源：配备高功能DC24V/1.5A开关电源。
5	数值 收集卡	（1） 核心CPU芯片应用32 位 RISC ARM STM32,使用就地实时实操系统RTOS； （2） USB2.0通讯连接口； （3） 支持LabVIEW, CVI, Matlab, C++ 二次研发连接口； （4） 模仿量写入：14位ADC分辨率率，支持同时8 路单端写入或者4路差分写入； （5） 模仿量输出：12位DAC分辨率率，2通道输出； l 直线DC电压（V）界限：0~5V，波动线输出支持正弦，方 波，锯齿，三角波随意波动线 （6） 数字量写入输出：支持8 路写入输出，集电集开漏输出，电平方法：5V TTL。 （7） 计数器/脉冲输出：通道数：1通道；*高计数频率：5Mhz，分辨率：32位，计数界限：0~65535
6	实验连接线	配备锥形头锁紧式连接线，2mm规格，接触安全可靠。
7	辅材	电子版WORD文档、保修卡、电源线、光盘盒等
8	完成的 实训内容	（一）自动控制原理 实训内容 1、 经典型环节的模仿研究 2、 经典型系统瞬态响应和平稳性 3、 系统校正 4、 控制系统的频率特性 5、 经典型非线性环节 6、 非线性系统（一） 7、 非线性系统（二） 8、 采样系统解析 9、 采样控制系统的校正 10、态反馈（极点配备） （二）计算机数值控制技术 1、A/D，D/A变换 2、采样保持器 3、数字滤波 4、积分分离式PID控制 5、*小拍有纹波系统实训 6、*小拍无纹波系统实训 7、大林算法控制 8、非线性控制 9、解耦控制 10、综合控制实训 （三）控制系统应用 1.直线DC电动机闭环调节速度实训 2.温度（℃）闭环控制实训 3.步进电动机调节速度实训 4. 单容液位控制系统实训