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第二部分控制理论实验一典型环节的电路模拟与软件仿真一、实验目的1．熟悉并掌握THBCC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台的结构组成及上位机软件的使用方法。
2．通过实验进一步了解熟悉各典型环节的模拟电路及其特性，并掌握典型环节的软件仿真研究。
3．测量各典型环节的阶跃响应曲线，了解相关参数的变化对其动态特性的影响。
二、实验设备1．THBCC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台2．PC机1台(含上位机软件) 37针通信线1根3．双踪慢扫描示波器1台(可选)三、实验内容1．设计并构建各典型环节的模拟电路；2．测量各典型环节的阶跃响应，并研究参数的变化对其输出响应的影响；3．在上位机界面上，填入各典型环节数学模型的实际参数，据此完成它们对阶跃响应的软件仿真，并与模拟电路测试的结果相比较。
四、实验原理自控系统是由比例、积分、惯性环节等按一定的关系连接而成。
熟悉这些惯性环节对阶跃输入的响应，对分析线性系统将是十分有益的。
在附录中介绍了典型环节的传递函数、理论上的阶跃响应曲线和环节的模拟电路图，以供参考。
五、实验步骤1.熟悉实验台，利用实验台上的模拟电路单元，构建所设计 (可参考本实验附录)并各典型环节（包括比例、积分、比例积分、比例微分、比例积分微分以及惯性环节）的模拟电路。
待检查电路接线无误后,接通实验台的电源总开关，并开启±5V，±15V直流稳压电源。
2.对相关的实验单元的运放进行调零（令运放各输入端接地，调节调零电位器，使其输出端为0V ）注意：积分、比例积分、比例积分微分实验中所用到的积分环节单元不需要锁零（令积分电容放电）时,需将锁零按钮弹开；使用锁零按扭时需要共地，只需要把信号发生器的地和电源地用导线相连。
3．测试各典型环节的阶跃响应，并研究参数的变化对输出响应的影响1) 不用上位机时，将实验平台上 “阶跃信号发生器”单元的输出端与相关电路的输入端相连，选择“正输出”然后按下按钮，产生一个阶跃信号(用万用表测试其输出电压,并调节电位器,使其输出电压为“1”V)，用示波器x-t 显示模式观测该电路的输入与输出曲线。
《计算机操作系统》实验指导书（适合于计算机科学与技术专业）湖南工业大学计算机与通信学院二O一四年十月前言计算机操作系统是计算机科学与技术专业的主要专业基础课程，其实践性、应用性很强。
实践教学环节是必不可少的一个重要环节。
计算机操作系统的实验目的是加深对理论教学内容的理解和掌握，使学生较系统地掌握操作系统的基本原理，加深对操作系统基本方法的理解，加深对课堂知识的理解，为学生综合运用所学知识，在Linux环境下调用一些常用的函数编写功能较简单的程序来实现操作系统的基本方法、并在实践应用方面打下一定基础。
要求学生在实验指导教师的帮助下自行完成各个操作环节，并能实现且达到举一反三的目的，完成一个实验解决一类问题。
要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、设计和解答类似问题；对此能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断；能够熟练使用Linux用户界面；掌握操作系统中进程的概念和控制方法；了解进程的并发，进程之间的通信方式，了解虚拟存储管理的基本思想。
同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力；培养学生完成实验分析、实验方法、实验操作与测试、实验过程的观察、理解和归纳能力。
为了收到良好的实验效果，编写了这本实验指导书。
在指导书中，每一个实验均按照该课程实验大纲的要求编写，力求紧扣理论知识点、突出设计方法、明确设计思路，通过多种形式完成实验任务，最终引导学生有目的、有方向地完成实验任务，得出实验结果。
任课教师在实验前对实验任务进行一定的分析和讲解，要求学生按照每一个实验的具体要求提前完成准备工作，如：查找资料、设计程序、完成程序、写出预习报告等，做到有准备地上机。
进行实验时，指导教师应检查学生的预习情况，并对调试过程给予积极指导。
实验完毕后，学生应根据实验数据及结果，完成实验报告，由学习委员统一收齐后交指导教师审阅评定。
实验成绩考核：实验成绩占计算机操作系统课程总评成绩的20%。
指导教师每次实验对学生进行出勤考核，对实验效果作记录，并及时批改实验报告，综合评定每一次的实验成绩，在学期终了以平均成绩作为该生的实验成绩。
计算机组成原理实验指导书王潇编写仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院二00八年十月目录第一章TEC-XP16实验计算机系统原理 (1)§1.1TEC-XP16计算机组成原理实验系统概述 (1)§1.2TEC-XP16机指令系统 (8)§1.3TEC-XP16机运算器部件 (12)§1.4TEC-XP16机内存储器部件 (15)§1.5TEC-XP16机的控制器部件 (18)§1.6TEC-XP16机的输入输出及中断 (22)第二章TEC-XP16实验计算机系统实验内容 (24)实验一基础汇编语言程序设计 (24)实验二脱机运算器实验 (29)实验三存储器部件教学实验 (32)实验四组合逻辑控制器部件教学实验 (37)实验五微程序控制器部件教学实验 (51)实验六输入/输出接口扩展实验 (59)实验七中断实验 (63)实验八8位模型机的设计与实现(综合实验) (71)附录 (74)附录1 联机通讯指南 (74)附录2TEC-XP16计算机组成原理实验系统简明操作卡 (77)附录3微程序入口地址映射表 (78)附录4指令流程框图 (80)附录5指令流程表 (82)附录6书写实验报告的一般格式 (86)参考文献 (87)第一章TEC-XP16实验计算机系统原理§1.1 TEC-XP16计算机组成原理实验系统概述一、教学计算机系统的实现方案和硬软件资源概述TEC-XP是由清华大学计算机系和清华大学科教仪器厂联合研制的适用于计算机组成原理课程的实验系统，主要用于计算机组成原理和数字电路等的硬件教学实验，同时还支持监控程序、汇编语言程序设计、BASIC高级语言程序设计等软件方面的教学实验。
它的功能设计和实现技术，都紧紧地围绕着对课程教学内容的覆盖程度和所能完成的教学实验项目的质量与水平来进行安排。
其突出特点是硬、软件基本配置比较完整，能覆盖相关课程主要教学内容，支持的教学实验项目多且水平高。
过程控制及仪表实验指导书襄樊学院实验装置的基本操作与仪表调试一、实验目的1、了解本实验装置的结构与组成。
2、掌握压力变送器的使用方法。
3、掌握实验装置的基本操作与变送器仪表的调整方法。
二、实验设备1、THKGK-1型过程控制实验装置GK-02 GK-03 GK-04 GK-072、万用表一只三、实验装置的结构框图图1-1、液位、压力、流量控制系统结构框图四、实验内容1、设备组装与检查：1）、将GK-02、GK-03、GK-04、GK-07挂箱由右至左依次挂于实验屏上。
并将挂件的三芯蓝插头插于相应的插座中。
2）、先打开空气开关再打开钥匙开关，此时停止按钮红灯亮。
3）、按下起动按钮，此时交流电压表指示为220V，所有的三芯蓝插座得电。
4）、关闭各个挂件的电源进行连线。
2、系统接线：1）、交流支路1：将GK-04 PID调节器的自动/手动切换开关拨到“手动”位置，并将其“输出”接GK-07变频器的“2”与“5”两端（注意：2正、5负），GK-07的输出“A、B、C”接到GK-01面板上三相异步电机的“U1、V1、W1”输入端；GK-07 的“SD”与“STF”短接，使电机驱动磁力泵打水（若此时电机为反转，则“SD”与“STR”短接）。
2）、交流支路2：将GK-04 PID调节器的给定“输出”端接到GK-07变频器的“2”与“5”两端（注意：2正、5负）；将GK-07变频器的输出“A、B、C”接到GK-01面板上三相异步电机的“U2、V2、W2”输入端；GK-07 的“SD”与“STR”短接，使电机正转打水（若此时电机为反转，则“SD”与“STF”短接）。
3、仪表调整：（仪表的零位与增益调节）在GK-02挂件上面有四组传感器检测信号输出：L T1、PT、L T2、FT（输出标准DC0~5V），它们旁边分别设有数字显示器，以显示相应水位高度、压力、流量的值。
对象系统左边支架上有两只外表为蓝色的压力变送器，当拧开其右边的盖子时，它里面有两个3296型电位器，这两个电位器用于调节传感器的零点和增益的大小。
现代控制理论基础实验指导书实验一：控制系统模型转换一、实验目的1．掌握控制系统模型转换，并使用计算机仿真软件验证。
2．学习并会简单应用MATLAB软件。
二、实验器材[1] 微型计算机[2] MATLAB软件三、实验要求与任务1．设系统的零极点增益模型为，求系统的传递函数及状态空间模型。
解：在MATLAB软件中，新建m文件，输入以下程序后保存并运行。
%Example 1%k=6;z=[-3];p=[-1,-2,-5];[num,den]=zp2tf(z,p,k)[a,b,c,d]=zp2ss(z,p,k)其中：zp2tf函数——变零极点表示为传递函数表示zp2ss函数——变零极点表示为状态空间表示记录实验结果，并给出系统的传递函数及状态空间模型。
2．给定离散系统状态空间方程求其传递函数模型和零极点模型，并判断其稳定性。
解：在MATLAB软件中，新建m文件，输入以下程序后保存并运行。
%Example 2%a=[ 0 0 ; 0 0 0; ;0 0 0];b=[1;0;1;0];c=[0,0,0,1];d=[0];[num,den]=ss2tf(a,b,c,d)[z,p,k]=ss2zp(a,b,c,d)pzmap(p,z)title('Pole-zero Map')其中：ss2tf函数——变状态空间表示为传递函数表示ss2zp函数——变状态空间表示为零极点表示pzmap ——零极点图记录实验结果，并给出系统的传递函数模型和零极点模型；绘出图形，并判断系统稳定性。
3．已知系统的传递函数为，求系统的零极点增益模型及状态空间模型。
tf2zp函数——变系统传递函数形式为零极点增益形式tf2ss函数——变系统传递函数形式为状态空间表示形式编写程序，记录实验结果，并给出系统的状态空间模型和零极点模型。
4．已知系统状态空间表达式为ss2tf函数——变状态空间表示为传递函数表示ss2zp函数——变状态空间表示为零极点表示编写程序，记录实验结果，并给出系统传递函数模型和零极点模型。
前言前言自动控制理论的形成和发展经历了近半个世纪的历程。
现代数字计算机的迅速发展，为自动控制技术的应用开辟了广阔的前景。
自动控制技术的广泛应用不仅能够使生产设备或过程实现自动化，而且在人类征服大自然、探索新能源、发展空间技术和改善人民生活等方面都起着极其重要的作用。
“自动控制原理”是自动控制、自动化、电子技术、电气技术、精密仪器等专业教学中的—门重要专业基础课程。
实验作为感性认知的重要渠道构成教学环节中必不可少的一环。
上海埃威航空电子有限公司推出了爱迪克labACT自控/计控原理教学实验系统。
本公司隶属于航空工业总公司第615研究所，我们一贯以航空产品的要求来研制和生产产品，我们的口号是：“用户至上，质量第一，追求卓越，不断改进”。
爱迪克labACT自控/计控原理教学实验系统具有以下突出特点，有效地提高了实验系统的实验效果和性价比：1、采用模块式结构，可构造出各种型式和阶次的模拟环节和控制系统。
被控实验对象构建方便，含有9个放大器和一个比较器，0~999.9KΩ的直读式可变电阻和0~0.7uf的直读式可变电容。
标准实验部分只需使用短路套连接即可，直观且简化了实验操作和设备管理。
扩充环节可以灵活搭建多种不同参数的系统。
2、元器件的选用上，我们都采用了较高精度元器件。
例如放大器采用了高精度、低漂移的OP07，电阻选用0.5%精度，电容选用5%精度，使之实验结果更接近于理论值。
3、实验系统自带多种信号源，足以满足实验的要求。
有信号发生器、函数发生器、正弦波发生器，其中正弦波信号源采用幅度和频率较为稳定的ICL8038集成电路。
4、labACT自控/计控原理教学实验系统加了外接接口模块，可以容易的扩展外设接口。
（1）烤箱控制实验通道选用了铂电阻PT100作为检测传感器。
（2）电机驱动和检测通道。
（3）单回路可编程调节器通道。
（2路A/D输入、1路D/A输出、4路开关量输入、4路开关量输出）5、系统集成软件提供的虚拟示波器功能可实时、清晰的观察控制系统各项静态、动态特性．方便了对模拟控制系统特性的研究。
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。
目录目录 (1)实验一数据输入输出通道 (2)实验二信号采样与保持 (5)实验三数字PID控制 (7)实验四直流电机闭环调速控制 (9)实验五温度闭环数字控制 (11)实验六最少拍控制器的设计与实现 (13)附录 (15)实验一数据输入输出通道实验目的：1.学习A/D转换器原理及接口方法，并掌握ADC0809芯片的使用。
2.学习D/A转换器原理及接口方法，并掌握TLC7528芯片的使用。
实验设备：PC机一台，TD-ACC+实验系统一套，i386EX系统板一块实验内容：1.编写实验程序，将－5V~+5V的电压作为ADC0809的模拟量输入，将转换所得的8位数字量保存于变量中。
2.编写实验程序，实现D/A转换产生周期性三角波，并用示波器观察波形。
实验原理：1.A/D转换实验ADC0809芯片主要包括多路模拟开关和A/D转换器两部分，其主要特点是：单电源供电、工作时钟CLOCK最高可达到1200KHz、8位分辨率，8个单端模拟输入端，TTL电平兼容等，可以很方便地和微处理器接口。
ADC0809 芯片，其输出八位数据线以及CLOCK 线已连到控制计算机的数据线及系统应用时钟1MCLK (1MHz)上。
其它控制线根据实验要求可另外连接(A、B、C、STR、/OE、EOC、IN0～IN7)。
实验线路图1-1为：图1-1 A/D转换实验接线图上图中，AD0809 的启动信号"STR"是由控制计算机定时输出方波来实现的。
"OUT1" 表示386EX 内部1＃定时器的输出端，定时器输出的方波周期＝定时器时间常数。
ADC0809 芯片输入选通地址码A、B、C 为"1"状态，选通输入通道IN7；通过单次阶跃单元的电位器可以给A/D 转换器输入－5V ~ +5V 的模拟电压；系统定时器定时1ms 输出方波信号启动A/D 转换器，并将A/D 转换完后的数据量读入到控制计算机中，最后保存到变量中。
《计算机控制系统》实验指导书李雪飞编沈阳大学信息工程学院目录实验一：A/D、D/A转换实验 (2)实验二：数字PID实验 (4)实验三：大林算法 (8)实验四：炉温控制实验 (11)课程编号：11231231 课程类别：学科必修课 适用层次：本科 适用专业：自动化课程总学时：64 适用学期:第7学期 实验学时：8 开设实验项目数：4撰写人：李雪飞 审核人：李浚圣 教学院长：范立南实验一：A/D 、D/A 转换实验一、实验目的与要求1、掌握A/D 、D/A 转换原理2、熟悉8位A/D 、D/A 转换的方法。
二、实验类型验证性三、实验原理及说明1、通过数据通道接口板完成8位D/A 转换的实验，转换公式如下：VV K K K V U ref ref o 52/)222(8006677+=+++=例如：数字量=01010001 K 7=0，K 6=1，K 5=0，K 4=1，K 3=0，K 2=0，K 1=0，K 0=1 模拟量0.12/)222(8006677=+++=K K K V U ref o实验中，根据输入的数字量，D/A 转换为模拟量，其结果经A/D 采集并显示在计算机上。
实验示意图见图1-1。
图1-1 实验示意图2、通过数据通道接口板完成8位A/D 转换的实验，转换公式如下： 数字量=模拟量/N 2Vref 。
其中N 是A/D 转换器的位数，Vref 是基准电压。
例如：N=8 Vref=5.0 模拟量=1.0 则数字量=1.0/5.0×28=51（十进制）实验中设置的模拟量由D/A 转换取得，此模拟量经A/D 转换为数字量，并显示在计算机上。
实验示意图见图1-2。
图1-2 实验示意图五、实验内容和步骤（一）1、将图1-1所示模拟电路连接好，将输入端ui与数据通道接口板上的DA0连接，输出端uo与实验平台信号引出区的IN0孔连接。
（在实验1～4中涉及运放电路板及ui及uo 均按此连线，不再赘述）。
将拔掉短路子J1、J2。
2、启动计算机，运行“系统设置”菜单，选择串口。
（在实验1～4中同此，不再赘述，如不选择，则设为默认值，选择COM1通讯端口。
）3、打开“计算机控制技术”，打开“实验选择”菜单，选择“D/A数模转换”实验。
4、选择“参数设置”命令，设置采样周期，采样点数和设定电压。
5、选择“运行观测”命令，观察阶跃响应曲线，改变模拟电路参数后，在重新观察阶跃响应曲线的变化。
6、为了更好观察曲线，在“参数设置”命令中，设置“曲线放大”倍数，“运行观测”。
7、记录波形及数据（保存结果、打印图像）。
8、连接其他电路，重复步骤3、4、5、6。
（二）1、将图1-2 所示模拟电路连接好，输入端和输出端分别接DA0和IN0。
将拔掉短路子J1、J2。
2、启动计算机，运行“”计算机控制技术”，打开“实验选择”菜单，选择“A/D数模转换”实验。
3、选择“参数设置”命令，设置采样周期，采样点数和设定电压。
4、为了更好观察曲线，在“参数设置”命令中，设置“曲线放大”倍数，“运行观测”。
5、记录波形及数据（保存结果、打印图像）。
六、实验数据处理与分析1、画出数字量与模拟量的对应曲线。
2、计算出理论值，将其与实验结果比较，分析产生误差的原因。
七、预习与思考题1、A/D转换、D/A转换的基本原理。
2、数字量转换成模拟量，模拟量转换成数字量的公式。
实验二 数字PID 控制一、实验目的与要求1、研究PID 控制器的参数对系统稳定性及过渡过程的影响。
2、研究采样周期T 对系统特性的影响。
3、研究Ⅰ型系统及Ⅱ型系统的稳态误差。
二、实验类型验证性三、实验原理及说明1、系统结构图示于图2-1。
图2-1图中))11.0(/(1)())11.0)(15.0/((5)(/)1()()/1()(21+=++=-=++=-S S S G S S S G Se S G S K S K K S G P P TS h d i P C2、开环系统（被控对象）的模拟电路图分别示于图2-2和图2-3，其中图2-2对应)(1S G P ，图2-3对应)(2S G P3、被控对象)(1S G P 为“0型”系统，采用PI 控制或PID 控制，可使系统变为“Ⅰ型”系统，被控对象)(2S G P 为“Ⅰ型”系统，采用PI 控制或PID 控制，可使系统变为“Ⅱ型”系统。
图2-2图2-34、当r(t)=1(t)时研究其过渡过程。
5、PI 调节及PID 调节器的增益。
SS T K S S K K K S K K S G i i i P i P C /)1(/)1)/1(()/1()(+=+=+= 式中)/1(i i i P K T K K K ==不难看出PI 调节器的增益i P K K K =，因此在改变Ki 时，同时改变了闭环增益K ，如果不想改变K ，则应相应改变Kp ，采用PID 调节器相同。
6、PID 递推算法：如果PID 调节器输入信号为e(t)，其输出信号为u(t)，则离散的递推算法如下：)(12--++=K K d K i K P K e e K e K e K U其中2K e 是误差累积和。
五、实验内容和步骤1、连接运放电路板的电源线（±12V ，GND ），并将图2-2所示的模拟电路连接好，输入端和输出端分别接DA0、IN0。
2、启动计算机，运行“”计算机控制技术”，打开“实验选择”菜单，选择“数字PID 控制”实验。
3、在命令菜单中选择“参数设置”，进入参数显示窗口，设置采样周期（单位为ms ），采样点数，输出电压及Kp ，Ki ，Kd 各参数。
4、选择“运行观测”命令，观察响应波形。
5、改变参数Kp ，Ki ，Kd 的值，重复步骤4。
6、取满意的Kp ，Ki ，Kd ，观察稳态误差。
7、连接图2-3所示模拟电路，重复上述步骤。
8、记录波形及数据。
（保存结果，打印图像）9、实验结束，单击“退出实验”六、实验数据处理与分析1、画出实验的模拟电路图。
2、当被控对象为)(1S G P 时，取过渡过程为最满意时的Kp ，Ki ，Kd ，画出校正后的波特图，查出相位稳定裕量γ和穿越频率ωc 。
3、总结一种有效选择Kp ，Ki ，Kd 的方法，以最快的速度获得满意的参数。
七、预习与思考题1、PID 控制器中P 、I 、D 三个环节的作用是什么？2、PID 的参数整定方法。
八、PID 算法流程图（e K 为误差，e K1为上一次误差，e K2为误差的累积和，u K 是控制量）实验三 大林算法一、实验目的与要求1、掌握大林算法的特点及适用范围。
2、了解大林算法中时间常数T 对系统的影响。
二、实验类型验证性三、实验原理及说明1、被控实验对象的构成（1）惯性环节的模拟电路及传递函数：12)(1+=S S G τ 其中 2.01=τ图3（2）纯延时环节的构成与传递函数NTS e S G -=)(T 为采样周期，N 为正整数的纯延时个数。
由于纯延时环节不易用电路实现，在软件中由计算机实现。
（3）被控对象的开环传递函数为：)1/(2)(1+-=-S e S G NTS τ2、大林算法的闭环传递函数：)1/()(0+=-S e S G NTS ττ为大林时间常数3、大林算法的数字控制器：)))1(1)(1(/()1)(1()(1/1/1/11//---------------=N T T T T T z e z e e K z e e z D τττττ设τ/1T e K -= 1/2τT e K -= 2.01=τ τ大林时间常数 K=211211212112)1)(()()1()1()(------+-+---=-N K K K K K U K KK K U K KK K e K K e K U KK K五、实验内容和步骤1、将模拟电路在运放电路板上连接好。
2、启动计算机，运行“计算机控制技术”，打开“实验选择”菜单，选择“大林算法”实验。
3、在命令菜单上选择“参数设置”命令，进入参数设置窗口，设置采样周期、采样点数，输出电压和大林时间常数。
4、选择“运行观测”命令，观察响应波形。
六、实验数据处理与分析1、分析开环系统的阶跃响应曲线。
2、画出闭环的阶跃响应曲线，并求出超调量和响应时间。
3、分析大林时间常数对系统稳定性的影响。
七、预习与思考题1、大林算法适合于什么类型的被控对象？2、大林算法的闭环传递函数是什么？3、大林算法的数字控制器的设计步骤。
八、大林算法软件流程图（e K 为误差，e K1为上一次误差，u K 是控制量，u K1是上一次的控制量） （u Kn1是上N+1次的控制量）实验四 炉温控制实验一、实验目的与要求1、了解炉温控制系统的特点。
2、研究采样周期T 对系统特性的影响。
3、研究大时间常数系统PID 控制器参数的整定方法。
二、实验类型验证性三、实验原理及说明图4-11、系统结构表示于图4-1。
图中 )1/(1)(/)1()()/1()(+=-=++=-TS S G Se S G S K S K K S G P TS h d i P C2、系统的基本工作原理系统由两大部分组成，第一部分由计算机、数据通道接口板和微机实验平台组成，完成温度信号采集、PID 运算、产生控制双向可控硅的触发信号；第二部分为炉温控制实验板，完成温度控制及传感器信号放大，第二部分电路原理图见图4-2。
在炉温控制实验板上，温度检测元件采用热敏电阻Rt ，其阻值变化由双臂电桥变换成电压信号，经放大电路为0～5V 信号，送A/D 转换器（ADC0809）转化为数字信号。
系统采用双向可控硅应用过零触发方式，在每个控制周期（与采样周期相等），控制输入电阻丝的正弦波个数，即通过控制输入电阻丝平均功率的大小来达到控制温度的目的，图中，AC15V 电源由实验平台从它与炉温控制实验板的连接插脚Rt 、R1处提供。
图4-2PID 递推算法如果PID 调节器输入信号为e(t)，其输出信号为u(t)，则离散的递推算法如下：)(12--++=K K d K i K P K e e K e K e K U其中2K e 是误差累积和。
五、实验内容和步骤1、连接炉温控制板的电源线（±12V ，GND,+5V ）,将Rt ， R1连至炉体相应插口，将Vo 与IN0，CK 与P1.0相连。
2、运行“计算机控制技术”，打开“实验选择”菜单，选择“炉温控制”实验。
3、在命令菜单上选择“参数设置”命令，进入参数设置窗口，设置采样周期及Kp ，Ki ，Kd 各参数。
4、选择“运行观测”命令，由计算机完成温度采样计算机和输出控制信号并在波形显示窗口显示系统响应曲线，同时以红色数字将即时温度显示在屏幕上。
5、改变参数Kp ，Ki ，Kd 重复步骤4，观察不同参数时的响应曲线及稳态误差。
