计算机控制实验报告初稿解析

计算机控制原理实验报告姓名：学号：班级：指导教师：完成时间：实验一 二阶系统闭环参数n ω和ξ对时域响应的影响一、实验目的1.研究二阶系统闭环参数nω和ξ对时域响应的影响2.研究二阶系统不同阻尼比下的响应曲线及系统的稳定性。

二、实验要求1. 从help 菜单或其它方式，理解程序的每个语句和函数的含义；2.分析ξ对时域响应的影响，观察典型二阶系统阻尼系数ξ在一般工程系统中的选择范围； 三、实验内容1、如图1所示的典型二阶系统，其开环传递函数为)2s(s G(S)2n n ξωω+=，其中，无阻尼自然震荡角频率n ω=1，ξ为阻尼比，试绘制ξ分别为0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.9, 1.2, 1.5时，其单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线（绘制在同一张图上）。

图1 典型二阶系统方框图2、程序代码 wn=1;sigma=[0,0.2,0.4,0.6,0.9,1.2,1.5];(1) num=wn*wn;t=linspace(0,20,200)';(2) for j=1:7(3)den=conv([1,0],[1,2*wn*sigma(j)]);(4) s1=tf(num,den);(5) sys=feedback(s1,1)(6);y(:,j)=step(sys,t);(7)endplot(t,y(:,1:7));(8)grid;(9)gtext('sigma=0');(10)gtext('sigma=0.2');gtext('sigma=0.4');gtext('sigma=0.6');gtext('sigma=0.9');gtext('sigma=1.2');gtext('sigma=1.5');3、代码函数理解分析(1)给ξ赋值。

(2)用于创建向量。

linspace是Matlab中的一个指令，用于产生x1,x2之间的N点行矢量。

计算机控制工程实验一 实验目的 试验目的：1了解计算机控制系统的基本构成结构和掌握计算机控制系统的原理；熟悉计算机控制系统的设计过程。

2掌握控制器的设计方法；能够利用最小拍有纹波，最小拍无纹波，大林算法，数字PID 四种方法设计数字控制器。

并体会四种算法设计的不同。

比较不同控制器的设计方法的区别，在编程和仿真的过程中，学习MATLAB 软件的使用，通过Matlab 工具仿真控制效果，掌握不同控制器的特点；3 通过本实验积累在具体控制工程中分析与解决具体问题的能力，并熟悉设计控制系统的过程。

4 对仿真结果进行分析，体会不同的设计思想，加深对计算机控制系统设计的理解 二 实验任务 实验对象结构：D(z)是待设计的数字控制器，G(s)是被控对象的连续传递函数，G h (s)是零阶保持器，T 为采样周期G(s)有两种：传函G 1：()Se s G S S s G Tsh --=+=1)(,)2(2传函G 2：()Se s G S e s G Tsh S ---=+=1)(,22 T=0.5 试分别设计控制算法(D(z))使输出Y(t)能够跟踪v(t)参考输入，v （t ）有三种：1单位阶跃 2单位速度3随动信号：设输入信号包含上升、平顶和下降阶段或改用加速度信号设计4种控制器：1数字PID2大林算法3最小拍（最速跟踪） 4最小拍无纹波三 数字控制器的设计、实验设计与仿真结果 1 有纹波的最小拍控制器（1）传函G 1的最小有纹波控制器设计广义对象的Z 传递函数为：故输入阶跃信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计对单位阶跃信号，1=q 所以，因为， 且)('1z F 的首项为1，所以有，)('1z F =1， 即则数字控制器为： 输入阶跃信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计：)368.01)(1()717.01(184.0)2(21)(1111-------+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅-=z z z z s s s e Z z G Ts 11111=-===---j z N M d ，，，)()('1z F z z -=φ)()1()('11z F z z e --=φ01)(deg '1=-+=-m d z F )1()(1--=z z e φ1)(1)(-=-=z z z e φφ)717.01()368.01(43.5)()()(1)(11--+-=⋅=z z z z z G z D eφφ输入阶跃信号时被控对象为G 1(s)的仿真结果：输入速度信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计对单位速度信号，2=q 所以，因为， 且)('1z F 的首项为1，所以有，)('1z F =1， 即则数字控制器为：输入速度信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计:)()('1z F z z -=φ)()1()('121z F z z e --=φ01)(deg '1=-+=-m d z F 21)1()(--=z z e φ212)(1)(---=-=z z z z e φφ)717.01)(1()368.01)(5.01(86.10)()()(1)(1111----+---=⋅=z z z z z z z G z D e φφ输入速度信号时被控对象为G 1(s)的仿真结果：输入随动信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计设计的随动信号是有单位速度信号叠加而成的，最高阶次为2，设计的控制器与单位速度信号相同。

北航计算机控制系统实验报告一、实验目的通过本实验，旨在加深对计算机控制系统的理解，熟悉计算机控制系统的基本组成和原理，并能够运用所学知识进行实际的控制系统设计与调试。

二、实验原理计算机控制系统是一种通过计算机对实际物体或过程进行控制的系统。

其基本组成包括传感器、执行机构、人机界面、控制算法和控制器等。

传感器负责将物理量转换成电信号，输入给计算机；执行机构根据计算机的控制信号完成相应的动作；人机界面提供了与计算机进行交互的方式；控制算法基于传感器采集到的信息和用户的输入，计算出执行机构所需的控制信号；控制器根据控制算法输出的控制信号与执行机构进行交互。

三、实验内容本实验的主要内容为设计一个自动化温控系统。

系统包括一个温度传感器、一个加热器和一个温度控制器。

温度传感器负责采集环境温度，并将其转换成模拟电信号输入给温度控制器；加热器根据温度控制器输出的控制信号控制加热功率，从而调节环境温度；温度控制器根据温度传感器采集到的温度信号和用户设定的目标温度，计算出加热功率控制信号。

四、实验步骤1.连接硬件设备将温度传感器的输出接口与温度控制器的输入接口相连；将温度控制器的输出接口与加热器的输入接口相连。

2.设计控制算法根据用户设定的目标温度和实际温度，设计一个控制算法，计算出加热功率控制信号。

常见的控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法等。

3.编写控制程序使用编程语言编写一个控制程序，根据控制算法计算出的控制信号，通过温度控制器的输出接口发送给加热器。

4.调试控制系统运行控制程序，观察温度控制系统的运行情况。

根据实际温度与目标温度的偏差调整控制算法的参数，使系统达到较好的控制效果。

五、实验结果分析运行实验过程中，通过观察实际温度与目标温度的偏差，可以评估系统的控制效果。

根据实际情况，调整控制算法的参数，使系统的响应速度更快、稳定性更好。

六、实验总结通过本实验，我对计算机控制系统的基本原理和组成有了更深入的理解，掌握了控制系统的设计与调试方法，并在实践中提高了解决实际问题的能力。

南京邮电大学自动化学院实验报告课程名称：计算机控制系统实验名称：计算机控制系统性能分析所在专业：自动化学生姓名：**班级学号： B******** ****: ***2013 /2014 学年第二学期实验一：计算机控制系统性能分析一、 实验目的：1.建立计算机控制系统的数学模型；2.掌握判别计算机控制系统稳定性的一般方法3.观察控制系统的时域响应，记录其时域性能指标；4.掌握计算机控制系统时间响应分析的一般方法；5.掌握计算机控制系统频率响应曲线的一般绘制方法。

二、 实验内容：考虑如图1所示的计算机控制系统图1 计算机控制系统1. 系统稳定性分析(1) 首先分析该计算机控制系统的稳定性，讨论令系统稳定的K 的取值范围； 解:G1=tf([1],[1 1 0]);G=c2d(G1,0.01,'zoh');//求系统脉冲传递函数 rlocus(G);//绘制系统根轨迹Root LocusReal AxisI m a g i n a r y A x i s-7-6-5-4-3-2-1012-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.5将图片放大得到0.750.80.850.90.9511.051.11.151.21.25-0.15-0.1-0.050.050.10.15Root LocusReal AxisI m a g i n a r y A x i sZ 平面的临界放大系数由根轨迹与单位圆的交点求得。

放大图片分析：[k,poles]=rlocfind(G)Select a point in the graphics window selected_point = 0.9905 + 0.1385i k =193.6417 poles =0.9902 + 0.1385i 0.9902 - 0.1385i 得到0<K<193(2) 假设不考虑采样开关和零阶保持器的影响，即看作一连续系统，讨论令系统稳定的K 的取值范围； 解：G1=tf([1],[1 1 0]); rlocus(G1);-1.2-1-0.8-0.6-0.4-0.200.2-0.8-0.6-0.4-0.20.20.40.60.8Root LocusReal AxisI m a g i n a r y A x i s由图片分析可得，根轨迹在S 平面左半面，系统是恒稳定的，所以： 0<K<∞(3) 分析导致上述两种情况下K 取值范围差异的原因。

一、实训背景随着科学技术的不断发展，计算机技术在各个领域的应用日益广泛。

计算机控制技术作为自动化领域的重要组成部分，其研究与应用对于提高生产效率、降低成本、改善产品品质等方面具有重要意义。

为了使学生深入了解计算机控制技术，提高动手能力，本实训课程以计算机控制技术为核心，通过实际操作，使学生掌握计算机控制系统的设计、调试和实施方法。

二、实训目的1. 理解计算机控制系统的基本原理和组成；2. 掌握计算机控制系统的设计方法；3. 熟悉计算机控制系统的调试与实施；4. 培养学生团队合作精神和创新意识。

三、实训内容1. 计算机控制系统的基本组成计算机控制系统主要由以下几个部分组成：（1）被控对象：被控对象是指需要通过计算机控制系统进行控制的设备或过程。

（2）传感器：传感器用于将物理量转换为电信号，以便计算机控制系统进行处理。

（3）控制器：控制器是计算机控制系统的核心，负责接收传感器输入信号，根据预设的控制策略进行计算，并输出控制信号。

（4）执行器：执行器根据控制器输出的控制信号，实现对被控对象的调节。

（5）人机界面：人机界面用于人与计算机控制系统之间的交互，包括操作面板、显示器等。

2. 计算机控制系统的设计方法计算机控制系统的设计主要包括以下几个步骤：（1）系统分析：分析被控对象的特点和需求，确定控制目标。

（2）系统建模：根据被控对象的特点，建立数学模型。

（3）控制器设计：根据数学模型和控制目标，选择合适的控制器类型，并进行参数整定。

（4）系统仿真：在计算机上对控制系统进行仿真，验证系统性能。

（5）系统实施：根据仿真结果，对实际控制系统进行调整和优化。

3. 计算机控制系统的调试与实施计算机控制系统的调试主要包括以下几个方面：（1）硬件调试：检查硬件设备是否正常，包括传感器、控制器、执行器等。

（2）软件调试：检查控制算法是否正确，参数是否合理。

（3）系统联调：将硬件和软件结合起来，进行系统联调，验证系统性能。

计算机控制实验报告专业：测控技术与仪器班级：学号：姓名：例1. 已知某单位反馈系统开环传递函数如下： .)12)(1(1)(++=s s s G K 如果采用比例控制器进行调节，试绘制比例系数P K 分别为1、4、10、50时的单位阶跃响应曲线，并分析比例控制器对控制系统性能的影响。

解：求解命令如下：num=1;den=conv([1 1],[2 1]);GK=tf(num,den);Kp=1;sys=feedback(Kp*GK,1,-1);step(sys,'b:');hold ongtext('Kp=1')pauseKp=4;sys=feedback(Kp*GK,1,-1);step(sys,'k-');hold ongtext('Kp=4')pauseKp=10;sys=feedback(Kp*GK,1,-1);step(sys,'g--');hold ongtext('Kp=10')pauseKp=50;sys=feedback(Kp*GK,1,-1);step(sys,'r-');gtext('Kp=50')title('比例控制性能分析')xlabel('时间(秒)')ylabel('幅值')执行上述命令后，可得到不同比例系数下闭环系统单位阶跃响应曲线，如图所比例控制对控制系统性能分析图结论：从图中可以看出，随着比例系数的增加，闭环系统稳态误差减小，上升时间缩短，调节次数增大，最大超调量增大，而且闭环系统稳态误差无法消除。

例2. 已知某单位反馈系统开环传递函数如下：)2)(1(1)(++=s s s G K 如果采用积分（PI ）控制器进行调节，试绘制比例系数1=P K 积分系数I K 为0.2、0.8、2.0、5时的单位阶跃响应曲线，并分析积分控制器对控制系统性能的影响。

计算机控制系统实验报告《计算机控制系统实验报告》一、实验目的本次实验旨在通过搭建计算机控制系统，探究计算机在控制系统中的应用和作用。

通过实际操作，加深对计算机控制系统的理解，提高实践能力。

二、实验内容1. 搭建计算机控制系统的硬件平台，包括计算机、传感器、执行器等设备的连接和配置；2. 编写控制程序，实现对执行器的控制；3. 进行实际控制实验，观察计算机在控制系统中的作用和效果。

三、实验步骤1. 硬件搭建：按照实验指导书上的要求，连接计算机、传感器和执行器，确保硬件平台的正常运行；2. 软件编写：根据实验要求，编写控制程序，包括传感器数据采集、数据处理和执行器控制等部分；3. 实际控制：运行编写好的控制程序，观察执行器的运行情况，记录数据并进行分析。

四、实验结果与分析经过实验操作，我们成功搭建了计算机控制系统，并编写了相应的控制程序。

在实际控制过程中，计算机能够准确、快速地对传感器采集的数据进行处理，并通过执行器实现对系统的控制。

实验结果表明，计算机在控制系统中发挥着重要作用，能够提高系统的稳定性和精度。

五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了计算机在控制系统中的应用和作用，提高了对计算机控制系统的理解。

实践中，我们也发现了一些问题和不足，需要进一步学习和改进。

总的来说，本次实验对我们的学习和实践能力都有很大的提升。

六、实验感想本次实验让我们深刻感受到了计算机在控制系统中的重要性，也让我们更加坚定了学习和掌握计算机控制技术的决心。

希望通过不断的学习和实践，能够成为优秀的控制工程师，为社会发展做出贡献。

以上就是本次计算机控制系统实验的报告，谢谢阅读。

一、实习目的本次计算机自动控制实习旨在通过实际操作和项目实践，加深对计算机自动控制理论知识的理解，提高动手能力，培养实际应用能力，为将来的工作打下坚实基础。

二、实习时间20XX年X月X日至20XX年X月X日三、实习地点XX科技有限公司四、实习内容1. 自动控制基本原理学习实习初期，我们对自动控制的基本原理进行了系统学习，包括反馈控制、前馈控制、自适应控制、智能控制等。

通过理论学习，我们了解了不同控制策略的特点和适用场景。

2. 控制系统设计在掌握了基本原理后，我们参与了实际控制系统的设计。

具体包括：（1）系统需求分析：了解被控对象特性，确定控制目标，选择合适的控制策略。

（2）控制器设计：根据系统需求，选择合适的控制器类型，如PID控制器、模糊控制器等，并进行参数整定。

（3）执行机构设计：根据控制器输出，选择合适的执行机构，如电机、液压缸等。

（4）系统仿真：利用仿真软件对设计出的控制系统进行仿真，验证其性能。

3. 控制系统调试与优化在设计完成后，我们对控制系统进行了调试与优化。

具体步骤如下：（1）硬件调试：检查硬件电路连接，确保电路正常工作。

（2）软件调试：编写控制程序，实现控制策略，调试程序运行，确保程序正确执行。

（3）系统联调：将控制器、执行机构与被控对象连接，进行系统联调，观察系统响应。

（4）性能优化：根据系统响应，对控制器参数进行调整，提高系统性能。

4. 项目总结与报告撰写在实习过程中，我们针对所参与的项目进行了总结，撰写了实习报告。

报告内容包括：（1）项目背景与需求分析（2）控制系统设计（3）系统调试与优化（4）实习体会与收获五、实习体会与收获1. 理论联系实际：通过本次实习，我们深刻体会到理论知识在实际工程中的应用，进一步提高了我们的实践能力。

2. 团队协作：在实习过程中，我们与团队成员密切配合，共同完成项目，培养了团队协作精神。

3. 解决问题的能力：在项目实施过程中，我们遇到了各种问题，通过查阅资料、请教师傅等方式，逐渐提高了解决问题的能力。

计算机控制实验报告实验二数字PID 控制一、实验原理及算法说明：计算机控制是一种采样控制，它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量。

因此连续PID 控制算法不能直接使用，需要采用离散化方法。

在计算机PID 控制中，使用的是数字PID 控制器。

按模拟PID 控制算法，以一系列的采样时刻点kT 代表连续时间t ，以矩形法数值积分近似代替积分，以一阶后向差分近似代替微分，可得离散PID 位置式表达式：∑∑==--++=??--++=kj di p kj DI p Tk e k e k T j e k k e k k e k e T T j e T Tk e k k u 0)1()()()())1()(()()()(式中，D p d Ip i T k k T k k ==,，e 为误差信号，u 为控制信号。

二、实验内容：1、连续系统的数字PID 控制仿真连续系统的数字PID 控制可实现D/A 及A/D 的功能，符合数字实时控制的真实情况，计算机及DSP 的实时PID 控制都属于这种情况。

设被控对象为一个电机模型传递函数BsJss G +=21)(，式中J=0.0067,B=0.1。

输入信号为)2sin(5.0t π，采用PD 控制，其中5.0,20==d p k k 。

采用ODE45方法求解连续被控对象方程。

因为BsJss U s Y s G +==21)()()(，所以u dtdy Bdty d J=+22，另yy y y ==2,1，则??+-==/J )*u ((B /J )y y y y 12221经过编程实现的结果如下：00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82-0.8-0.6-0.4-0.20.20.40.6time(s)r i n ,y o u t00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82 -0.02-0.010.010.020.030.04time(s)e r r o r2、被控对象是一个三阶传递函数ss s 1047035.8752350023++，采用Simulink 与m 文件相结合的形式，利用ODE45方法求解连续对象方程，主程序由Simulink 模块实现，控制器由m 文件实现。

实习报告：计算机控制线路实习一、实习目的与意义本次实习的主要目的是让我们了解和掌握计算机控制线路的基本原理和应用，培养我们实际操作能力和团队协作能力。

在当今社会，计算机控制技术已经广泛应用于各个领域，如工业生产、交通运输、医疗设备等。

通过本次实习，我们可以更好地将所学理论知识与实际应用相结合，提高我们的综合素质，为将来的工作和发展打下坚实基础。

二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前，指导老师为我们讲解了计算机控制线路的基本原理和一些常见设备的使用方法。

我们了解到，计算机控制线路主要包括控制器、执行器、传感器等组成部分，它们通过一定的信号传输线路连接在一起，实现对被控对象的自动化控制。

同时，我们还学习了如何使用常用的调试工具和仪器，如示波器、万用表等。

2. 实习过程实习过程中，我们分为几个小组，每个小组负责一个特定的控制项目。

我所在的小组负责设计一个简单的温度控制系统。

我们首先分析了系统的需求，确定了控制器的参数，然后进行了电路设计，包括传感器、执行器、控制器的连接和调试。

在调试过程中，我们遇到了一些问题，如信号干扰、设备故障等，但在老师和同学们的帮助下，我们逐一解决了这些问题，最终使系统正常运行。

3. 实习成果通过本次实习，我们成功设计并实现了温度控制系统，实现了对温度的实时监控和自动控制。

在实习报告中，我们详细介绍了我们的设计思路、电路图、程序代码以及遇到的问题和解决方法。

此外，我们还对整个实习过程进行了总结，反思了自己的不足之处，并提出了改进措施。

三、实习收获与体会1. 实践能力方面：通过本次实习，我们将所学理论知识应用到了实际操作中，提高了我们的实践能力。

同时，我们在调试过程中学会了如何分析问题、解决问题，培养了动手能力和创新思维。

2. 团队协作方面：在实习过程中，我们小组成员相互协助、共同进步，充分发挥了团队协作的优势。

我们认识到，在实际工作中，团队协作能力是非常重要的，只有团结一致，才能克服困难，取得成功。

一、实习背景随着科技的不断发展，计算机技术在各个领域的应用越来越广泛。

为了更好地掌握计算机控制线路的相关知识，提高自己的实践能力，我参加了计算机控制线路实习。

本次实习旨在通过实际操作，深入了解计算机控制线路的原理、设计方法和应用，为今后的工作打下坚实的基础。

二、实习内容1. 理论学习在实习初期，我们重点学习了计算机控制线路的基本原理，包括计算机硬件、软件、接口电路等方面的知识。

通过学习，我们对计算机控制线路有了初步的认识，为后续的实践操作奠定了基础。

2. 实验操作实习期间，我们进行了多项实验操作，主要包括以下内容：（1）计算机硬件组装：学习了计算机硬件的组成和功能，掌握了组装计算机的方法和技巧。

（2）接口电路设计与制作：学习了接口电路的基本原理，设计了简单的接口电路，并进行了制作和调试。

（3）PLC编程与应用：学习了可编程逻辑控制器（PLC）的基本原理和应用，进行了PLC编程和调试。

（4）单片机编程与应用：学习了单片机的基本原理和应用，进行了单片机编程和调试。

（5）嵌入式系统设计与实现：学习了嵌入式系统的基础知识，进行了嵌入式系统设计与实现。

3. 项目实践在实习过程中，我们参与了一个实际项目——智能家居控制系统。

该项目主要包括以下功能：（1）环境监测：通过传感器采集室内温度、湿度、光照等数据，实时显示在智能终端上。

（2）远程控制：用户可以通过手机APP远程控制家电设备的开关、调节温度、湿度等。

（3）安全防护：系统具备异常报警功能，当检测到异常情况时，会立即向用户发送报警信息。

在项目实践中，我们分工合作，共同完成了系统设计、硬件选型、软件编程、系统集成等任务。

三、实习收获1. 知识积累通过本次实习，我对计算机控制线路的相关知识有了更加深入的了解，包括计算机硬件、软件、接口电路、PLC、单片机、嵌入式系统等方面的知识。

2. 技能提升实习过程中，我们掌握了计算机控制线路的设计、编程、调试和系统集成等技能，提高了自己的实践能力。

.《计算机控制技术》实验报告班级：学号：姓名：信息工程学院2016-2017-2实验1：D/A转换实验实验名称：D/A转换实验一．实验目的学习D/A转换器原理及接口方式，并掌握TLC7528芯片的使用。

二．实验原理TLC7528芯片，它是8位、并行、两路、电压型输出数模转换器。

会将数字信号转换成模拟信号。

三．实验容本实验输入信号：8位数字信号本实验输出信号：锯齿波模拟信号本实验数/模转换器：TLC7528输出电路预期实验结果：在虚拟示波器中显示数字信号转换成功的锯齿波模拟信号的波形图。

四．实验结果及分析记录实验结果如下：结果分析：为什么会出现这样的实验结果？请用理论分析这一现象。

D/A就是将数字量转化为模拟量，然后通过虚拟示波器显示出来，表现为电压的变化。

1.实验2：采样与保持实验实验名称：信号采样与保持一．实验目的1.熟悉信号的采样与保持过程2.学习和掌握采样定理3.学习用直线插值法和二次曲线插值法还原信号二．实验原理香农(采样) 定理：若对于一个具有有限频谱(|W|<Wmax)的连续信号f (t)进行采样，当采样频率满足Ws≥2Wmax 时，则采样函数f*(t) 能无失真地恢复到原来的连续信号f(t)。

Wmax 为信号的最高频率，Ws 为采样频率。

三．实验容本实验输入信号：正弦波模拟信号本实验输出信号：正弦波数字信号本实验采样信号：方波预期实验结果：1.在模拟示波器中成功显示采样与保持的正弦波信号。

2.成功在模拟示波器中还原输入的正弦波信号。

四．实验结果及分析记录实验结果如下：零阶保持增大采样周期失真3.直线采值二次曲线结果分析：为什么会出现这样的实验结果？请用理论分析这一现象。

实验3：数字滤波实验实验名称：数字滤波一．实验目的1.学习和掌握一阶惯性滤波2.学习和掌握四点加权滤波二．实验原理一般现场环境比较恶劣，干扰源比较多，消除和抑制干扰的方法主要有模拟滤波和数字滤波两种。

由于数字滤波方法成本低、可靠性高、无阻抗匹配、灵活方便等特点，被广泛应用，下面是一个典型数字滤波的方框图：三．实验容本实验输入信号：正弦信号干扰信号本实验输出信号：正弦波模拟量本实验采样信号：周期为5ms的方波本实验被控对象：预期实验结果：输入为带有毛刺的正弦波，经过滤波后，输出为正弦波信号四．实验结果及分析记录实验结果如下：5.结果分析：不同采样周期对实验结果的影响，使用理论分析这一结果。

计算机控制原理实验报告一、实验目的本实验旨在通过计算机控制系统的模拟，深入理解计算机控制原理，掌握计算机控制系统的基本组成、工作原理及实现方法。

通过实验，培养我们的动手能力、分析问题和解决问题的能力，为后续学习和工作打下坚实的基础。

二、实验原理计算机控制系统是一种利用计算机实现自动控制的系统，它由计算机、输入输出设备、传感器和执行器等组成。

计算机通过接收来自传感器的输入信号，根据预设的控制算法进行计算，输出控制信号到执行器，从而实现对被控对象的控制。

三、实验步骤1. 准备实验设备：计算机、传感器、执行器、被控对象等。

2. 连接实验设备：将传感器、执行器与计算机连接，并将传感器和执行器与被控对象进行连接。

3. 编写控制程序：根据实验要求，编写控制程序，实现计算机对被控对象的控制。

4. 运行实验：启动计算机，运行控制程序，观察被控对象的响应。

5. 数据记录与分析：记录实验数据，分析实验结果，评估控制性能。

四、实验结果与分析1. 数据记录：在实验过程中，记录了不同输入信号下被控对象的输出响应，以及计算机输出的控制信号。

2. 数据分析：根据记录的数据，分析被控对象的行为特性，以及控制信号对被控对象的影响。

3. 结果展示：通过图表等形式展示实验结果，对比理论分析与实践结果的一致性。

五、结论总结通过本次实验，我们深入了解了计算机控制系统的组成与工作原理，掌握了计算机控制系统的实现方法。

实验过程中，我们不仅锻炼了动手能力，还培养了分析问题和解决问题的能力。

通过数据记录与分析，我们进一步认识到了计算机控制在工业生产和生活中的应用价值。

在未来的学习和工作中，我们将继续深入研究计算机控制原理及其应用领域的相关知识，为推动科技进步和社会发展做出更大的贡献。

同时，我们也应该意识到计算机控制技术的快速发展和应用范围的广泛性，需要不断学习和掌握新技术、新方法，以适应时代的发展和社会的需求。

此外，我们也可以从实验过程中发现一些潜在的问题和挑战。

计算机控制系统实验报告计算机控制系统实验报告引言计算机控制系统是一种利用计算机技术对各种设备和系统进行自动化控制的系统。

它在工业生产、交通运输、军事防御等领域有着广泛的应用。

本实验旨在通过对计算机控制系统的实际操作，深入了解其工作原理和应用。

实验目的本次实验的主要目的是学习计算机控制系统的基本原理和实现方法，通过实际操作来加深对其工作过程的理解。

同时，通过实验数据的收集和分析，掌握计算机控制系统的性能评估方法。

实验设备和材料本次实验所需设备和材料包括：计算机、控制器、传感器、执行器、数据采集卡等。

实验过程1. 硬件连接首先，将计算机与控制器通过数据采集卡连接起来，并将传感器和执行器与控制器相连。

确保各个设备之间的连接正确无误。

2. 程序编写编写控制程序，根据实验要求设定相应的控制算法和参数。

在程序中设置传感器数据的采集频率和执行器的控制方式，并将其与控制器进行关联。

3. 实验数据采集启动实验程序，开始采集传感器数据和执行器的控制信号。

通过数据采集卡将数据传输到计算机中，保存为文件以备后续分析使用。

4. 数据分析根据实验数据，进行数据分析和处理。

通过对采集的传感器数据进行曲线绘制和统计分析，评估控制系统的性能指标，如响应时间、稳定性等。

实验结果与讨论根据实验数据的分析，可以得出控制系统的性能评估结果。

通过对响应时间的分析，可以评估控制系统的快速性和准确性。

通过对稳定性的分析，可以评估控制系统的抗干扰能力和稳定性。

根据实验结果，可以对控制系统进行进一步的优化和改进。

实验总结通过本次实验，我对计算机控制系统的工作原理和实现方法有了更深入的了解。

通过实际操作和数据分析，我对控制系统的性能评估方法有了更清晰的认识。

同时，本次实验也让我意识到了计算机控制系统在现代工业生产中的重要性和广泛应用。

结语计算机控制系统实验是计算机科学与技术专业的重要实践环节。

通过实际操作和数据分析，可以加深对计算机控制系统的理论知识的理解，并为今后的工作和研究提供基础。

计算机控制技术实验报告实验名称：计算机控制技术实验实验目的：通过学习计算机控制技术的基本原理和方法，掌握计算机控制技术的应用。

实验原理：计算机控制技术是一种应用于现代工业自动化控制中的控制技术。

计算机控制系统由计算机硬件和软件组成，通过采集、处理和输出各种信号来完成对被控对象的控制。

实验仪器：计算机、控制器、传感器、被控对象等。

实验步骤：1.确定实验目标和实验要求。

2.研究被控对象的性质和特点，设计控制方案。

3.配置硬件设备，连接传感器、控制器和计算机。

4.编写控制程序，设置控制算法，实现被控对象的控制。

5.进行实验操作，观察并记录实验结果。

6.对实验结果进行分析和评价，总结实验经验。

实验结果和分析：在实验中，我们选择了一个温度控制系统作为被控对象。

通过传感器采集环境温度，并通过控制器将控制信号发送给加热器，调节加热器的功率来控制环境温度。

通过实验操作，我们观察了不同环境温度下的控制效果。

实验结果表明，在控制系统正常工作时，环境温度可以稳定在设定温度附近，并具有很好的控制精度。

此外，我们还对控制系统进行了稳定性和响应速度等性能指标的评价。

实验结果显示，控制系统具有较好的稳定性和快速响应的特点，可以满足实际工业生产中对温度控制的要求。

实验总结：通过本次实验，我们深入学习了计算机控制技术的基本原理和方法，并通过实践掌握了实验操作的技巧。

实验结果表明，计算机控制技术在工业生产中具有广泛的应用前景。

在今后的学习中，我们将进一步深入研究计算机控制技术的进一步发展，并不断提高实际应用能力，为工业自动化控制的发展贡献自己的力量。

计算机控制系统实验一班级：自动化092班姓名：Lcy一、实验目的1：验证闭环系统可以克服干扰。

2：搭建由PID控制器组成的闭环控制系统，测试P、I、D（比例、积分、微分参数）变化对控制系统的影响。

验证PID控制器对不同的控制对象都有控制作用，即控制对象的变动对PID控制器的影响不大。

3：验证PID控制器对大惯性对象的调节不明显。

二、实验步骤1：在Simulink工具箱下构建开环系统，选择合适的对象，仿真观察开环下该系统在阶跃信号和同是阶跃信号的干扰信号的作用下系统的输出情况。

2：将上述开环系统由负反馈构成闭环，其他不变动，观察仿真结果与开环是比较，观察闭环是否可以克服干扰。

3：记录PID控制器的初试参数及初试参数下系统的输出情况，然后先后依次调节P、I、D三个参数，再观察记录系统的输出情况，并比较，得出比例、积分、和微分参数变化下对系统动态特性的影响。

4；保持原来的PID控制器的参数不变，改变控制对象的传递函数，仿真，观察输出情况是否发生变化。

5：将控制对象改成大惯性环节，PID控制器保持不变，然后调节PID 控制器的参数，观察阶跃信号及干扰信号下系统的输出在PID调节下是否有明显改善。

三、实验结果及数据记录1：开环系统系统开环在单位阶跃信号及阶跃干扰信号下的输出情况结果：系统开环时，在单位阶跃信号和阶跃干扰信号的作用下，系统是发散的，很显然是不稳定的。

闭环系统如下：系统闭环下输出情况如下：结果：系统闭环后在0时刻给定阶跃信号，在时刻10时趋于稳定，在时刻50时介入干扰信号，系统又恢复稳定，可见闭环的系统抗干扰性能上明显优于开环系统。

2：初始P 、PI 、PD 的系数都为1===D I p K K K ，被控对象为二阶系统，传递函数为15.01)(2++=s s s Gp K 变大到5 p K 时，系统的输出情况p K 减小到1.0=p K 时，系统的输出情况1==D P K K ；5=I K 时的系统输出1==D P K K ；1.0=I K 时的系统输出1==I P K K ;5=D K 时系统的输出1==I P K K ;1.0=D K 时系统的输出最佳整定：先调节比例、再调节积分、最后调微分下系统的输出情况总的调节参数表格如下：K P K I K D超调调整时间振荡次数1 1 1 0.444 10 20.1 1 1 0.585 26 45 1 1 0.215 25 11 5 1 系统在t=470时开始发散1 0.1 1 0.535 100 11 1 5 0.258 30 21 1 0.1 0.62 100 2310 8 20 0.037 8 1 PID控制规律总结：1：比例调节是对偏差及时反应的，偏差一旦出现，调节立即产生控制作用，使输出量朝着减小偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于K，加大比例系数可以减小稳态误差，但是P K过大会使系比例系数P统动态特性变坏，引起系统振荡，甚至导致系统出现不稳定。

计算机控制技术实验报告基础实验实验目的(1) 了解工业控制机与微机的相同点和不同点。

(2) 掌握利用工业控制语言（梯形图）编写控制循环。

(3) 理解PLC输入点和输出点的关系，模拟量输入与开关量输入的区别，学会在实验室模拟现场调试。

实验要求利用Step7编程软件编写梯形图程序，实现工作台的顺序控制过程，通过输入点和输出点的二极管显示变化调试程序。

实现当按下某一个开关时，模拟控制工作台快速向前的输出灯点亮，说明工作台正在快速向前运动；当拨动另一开关时，模拟快速向前的灯灭，而指示慢速向前的灯亮；当拨第三个开关时，指示慢速向前的灯亮一定的时间后（5秒），指示快速后退的灯亮同时慢速向前的灯灭，直到模拟后退到位开关拨到位后，后退指示灯自动熄灭。

解题思路用I0.0，I0.1，I0.2，I0.3这四个拨动开关控制输出灯的变化，输出灯有Q0.0，Q0.1，Q0.2I0.0 : 控制第一个灯亮I0.1：第二个灯亮的同时第一个灯熄灭I0.2: 2秒后第三个灯亮I0.3: 重置操作，在任何状态下都可以重置，所有灯灭。

下面展示梯形图：图1图2图3图4图1中显示网络1、2、3，由网络1确定Q0.0的亮灭，当I0.0有输入时，由于I0.1、I0.3为常闭，所以Q0.0会点亮。

添加会使Q0.0常亮，不会因I0.0的断开而熄灭。

同理网络2完成Q0.1的点亮功能，I0.3是常闭，完成复位操作，如图2中的网络6。

实现当按下某一个开关时，模拟控制工作台快速向前的输出灯点亮，说明工作台正在快速向前运动；网络3中按下I0.2时，触发M0.0，开始计时，如图2网络4所示，为计时器状态。

当计时时间到达2S时，网络5通，Q0.2亮，同时Q0.1灭，实现当拨第三个开关时，指示慢速向前的灯亮一定的时间后（5秒），指示快速后退的灯亮同时慢速向前的灯灭.网络6中，按下I0.3时，对网络实现重置，所有的灯在按下I0.3时都会熄灭。

实验结果结果情况详见附件中的视频。

计算机控制系统实验报告计算机控制系统实验报告引言：计算机控制系统是指利用计算机技术和控制理论，对各种设备、机器和系统进行自动控制的一种系统。

它广泛应用于工业生产、交通运输、农业、医疗等各个领域。

本实验报告旨在介绍计算机控制系统的原理、应用以及实验过程和结果。

一、计算机控制系统的原理计算机控制系统的原理主要包括传感器、执行器、控制器和计算机四个部分。

传感器负责将被控制对象的信息转化为电信号，传输给控制器；执行器根据控制器的指令，对被控制对象进行操作；控制器负责接收传感器的信号，经过处理后输出控制指令；计算机则是控制系统的核心，负责控制算法的实现和数据处理。

二、计算机控制系统的应用计算机控制系统在各行各业都有广泛的应用。

在工业生产中，计算机控制系统可以实现自动化生产线的控制，提高生产效率和产品质量。

在交通运输领域，计算机控制系统可以实现交通信号灯的智能控制，优化交通流量，减少交通拥堵。

在农业领域，计算机控制系统可以实现温室大棚的自动控制，提供适宜的生长环境，提高作物产量。

在医疗领域，计算机控制系统可以实现医疗设备的精确控制，提高手术的成功率。

三、实验过程和结果为了验证计算机控制系统的原理和应用，我们进行了一个小型实验。

实验中，我们使用了一个温室大棚作为被控制对象，利用传感器采集温度和湿度信息，通过控制器对温室内的温度和湿度进行控制。

实验结果显示，当温度过高时，控制器会发出指令，执行器会启动风扇降低温度；当湿度过高时，控制器会发出指令，执行器会启动除湿机降低湿度。

通过实验，我们验证了计算机控制系统在温室大棚中的应用效果。

结论：计算机控制系统作为一种自动化控制系统，具有广泛的应用前景。

它可以提高生产效率、优化交通流量、提高农作物产量、提高手术成功率等。

随着计算机技术的不断发展，计算机控制系统的功能和性能将进一步提升。

我们相信，在未来的发展中，计算机控制系统将在各个领域发挥更大的作用，为人们的生活带来更多的便利和效益。

实验时间：2016年6月杭州电子科技大学自动化学院实验报告课程名称：计算机控制系统实验名称：计算机控制系统实验指导教师：xxx学生姓名：xxx学生学号：xxx实验一：常规PID控制算法仿真Simulink框图班级：4，学号28；如图所示得到的稳态误差为0，动态性能非常好实验分析：由于后面的传递函数的原因，在调节PID参数时应当用用较大倍数来调试，并且增大示波器的显示时间长度，然后再来调节。

因为第一个实验较为简单，慢慢掌握PID参数调节经验就可以实验二：积分分离PID控制算法仿真Simulink框图示波器图像：P=5 I=25 D=0.1实验分析：在阈值为1的时候调节出来的图像较为满意，如图所示，曲线响应快速，在1s内就达到了稳态值，且稳定。

实验三：1、不完全微分PID控制器的阶跃响应Simulink框图Scope2结合了滤波前和滤波后的图像，如图所示：参数调节后的图像，P=2.3 I=3 D=1.5结果分析：很明显加入滤波后，图像明显缓和。

经过PID参数调试后，结果图像在1s时达到稳态值，并保持稳定，动态性能极好。

2，具有不完全微分PID控制器的系统的阶跃响应Simulink框图PID参数调节后的图像：P=6 I=0 D=0.5实验分析：虽然图像看起来不那么完美，但是实际上是不错的，大概在4s 的时候达到稳态值并保持稳定，没有超调实验四：模糊控制系统仿真Fuzzy设计图像：Simulink框图：得到的示波器显示图：实验分析：经过调解后的图形在稳定前略有振荡，尝试过其他参数，但是D参数那里只能设置为0，不然就会卡住。

为了让其达到稳态值，并稳定只能加大参数，不免会出现略微的振荡。

但是这个调节大概在5s就到了稳态，所以还是比较理想的。

实验五：洗衣机模糊控制仿真matlab练习Fuzzy rules:输入【14 ，28】得出洗涤时间18.4该实验主要是了解模糊控制器的设计步骤。