文档介绍：实验八最小拍控制系统
最小拍有纹波系统
一、实验要求
图3-8-1
搭建如图系统,针对阶跃输入进行计算机控制算法D(Z)设计,编程实现最小拍有纹波系统。
二、实验说明
D(Z)算法

采样周期T=1S,E(Z)为计算机输入,U(Z)输出,有:
式中与取值范围:-~
将D(Z)式写成差分方程,则有:
式中误差输入;计算机输出。
计算机运算还没有溢出处理,当计算机控制输出超出00H-FFH时(对应于模拟量-5V-+5V),则计算机输出相应的极限值00H或FFH。
每次计算完控制量,计算机立即输出,并且将各次采入的误差与各次计算输出作延时运算,最后再作一部分下次的输出控制量计算。这样当采入下次误差信号时,可减少运算次数,从而缩短计算机的纯延时时间。
模拟连续系统的参数整定
被控对象有模拟电路模拟,因为电路中所接电阻、电容参数有一定误差,所有应加以整定,可先正定一阶惯性环节,再整定积分器,应使二者串连时尽量接近所给传函的数学模型。
三、实验步骤
(1)接线:如图3-8-2所示
(!)由B7信号发生器模块的输出OUT作为系统输入R,-6S档,S1置阶跃档,(开关置最顶端)将模块中的S和ST,G和G1用开关连接,观察B7单元的OUT端波形,调幅值电位器使其输出不高于2V,调节调频电位器使其周期为最大。
(2)使用运放模块从左到右依次A2、A6、A7、A4及电位器模块A5搭建图中模拟部分电路。
第四级运放的输入电阻由A5中的330K的电位器来构建(构建方法:A4中IN和H之间的开关拨至OFF,将A7中的OUT端与A5中330K的电位器一端相连,电位器的另一端与A4中的IN相连),最后10K反馈电阻由A4中的F和OUT之间的10K构建。
(3)图中E点接A/D转换模块B5的IN6。
(4)B1数模转换单元的输出OUT2接至图3-8-2中的第三级运放的输入端。
(2)示例程序:见CP6-1源文件。
(3)运行虚拟示波器。
(4)现象:运行程序,用虚拟示波器CH1和CH2分别观察输出C和B1部分的OUT2端,绘出波形草图。