文档介绍：实验(shíyàn)一 传感器标定实验(shíyàn)
第1页/共19页
第一页，共20页。
一 实验(shíyàn)目的
以此(yǐ cǐ)套磁悬浮系统为实验平台，学****一般传感器的标定方法。
二 实验(shíyàn)器材
磁悬浮实验系统，标尺，万用表。
第2页/共19页
第二页，共20页。
1 将标尺(biāochǐ)粘贴在传感器架上，使其零点处于电磁铁底端，以向下方向为正。
2 系统连线——按用户手册说明把系统搭建起来。
3 启动系统——各个部件上电，同时启动系统软件。
4 以每一个毫米为单位移动小球，同时记录传感器输出电压。
5 依据所记录的数据换算出传感器的数学模型。
注：附录1为磁悬浮实验系统出货时传感器的实测参数及其数学模型。
三 实验(shíyàn)步骤
第3页/共19页
第三页，共20页。
实验(shíyàn)二 磁悬浮的时、频 域分析实验(shíyàn)
第4页/共19页
第四页，共20页。
完成一个控制系统(xìtǒng)的设计最重要的一步便是对系统(xìtǒng)进行详细的分析。在系统(xìtǒng)建模一章我们已经得到了磁悬浮系统(xìtǒng)的模型。
系统(xìtǒng)的微分方程为：
系统(xìtǒng)的传递函数为：
第5页/共19页
第五页，共20页。
利用MATLAB工具对已经得到的系统传递函数进行(jìnxíng)一些列的特性分析，为以后设计控制器提供理论指导。
实验(shíyàn)步骤
1、 进入Matlab工作环境(huánjìng)，利用上一章所得到的系统传递函数，在Simulink环境(huánjìng)下搭建系统开环传递函数。
2、 给开环传递函数一个脉冲信号并观察开环传递函数的响应。
3 、给开环传递函数一阶跃信号并观察开环传递函数的响应。
4 、完成实验报告，总结磁悬浮系统的动态性能，稳态误差，开环频率特性。
第6页/共19页
第六页，共20页。
实验三 PID控制器设计(shèjì)与调节
第7页/共19页
第七页，共20页。
一 、实验(shíyàn)目的
以此套磁悬浮系统为实验平台，学****如何设计控制器以使系统稳定。该系统适合于各种古典(gǔdiǎn)及现代控制方法，如PD 、PID 、 Phase lead 、 H无穷控制等，了解不同的控制方法的优越性，使学生对控制理论有更直观的认识。本实验主要是设计PID控制器。
第8页/共19页
第八页，共20页。
二 基本原理
在工业控制(kòngzhì)中，应用最广泛和成熟的控制(kòngzhì)器是PID控制(kòngzhì)器，即比例-积分-微分控制(kòngzhì)。PID控制(kòngzhì)器是一种线性控制(kòngzhì)器，它根据给定值和实际值构成控制(kòngzhì)偏差，将偏差的比例、积分和微分通过线性组合构成控制(kòngzhì)量，对被控对象进行控制(kòngzhì)。PID（Proportional Integral and differential）控制(kòngzhì)器是一种基于“过去”，“现在”和“将来”信息估计的简单算法。
常规PID控制(kòngzhì)系统原理框图如图2-1所示，系统主要由PID控制(kòngzhì)器和被控对象组成。作为一种线性控制(kòngzhì)器，他根据设定值和实际输出值构成控制(kòngzhì)偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制(kòngzhì)量，对被控对象进行控制(kòngzhì)。控制(kòngzhì)器的输入和输出关系可描述为：
第9页/共19页
第九页，共20页。
比例
积分
微分
被控对象
+
-
+
+
图2-1 PID控制系统原理图
第10页/共19页
第十页，共20页。