1、二级学院:自动化学院
2、房间号:思齐楼210-211
3、功能介绍:
自动控制原理实验室主要任务是为我院的自动控制原理课程和计算机控制课程的实验课程提供教学场所,同时承担综合课程设计教学和本科生的毕业设计任务。自动控制原理实验室的实验教学可使学生巩固自动控制基础理论知识和计算机控制理论知识,培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题的能力,启发学生的创新思维。
4、主要培养能力(与人才培养方案对应):
使学生学习和掌握自动控制原理和计算机控制实验的基本方法,包括自动控制系统的电路模拟仿真、数字计算机仿真和混合计算机仿真。通过完成各种自动控制原理的验证性、设计性和综合性实验,加深学生对理论课程的理解,提高分析和解决工程实际问题的能力。
5、面向专业:
自动控制原理实验室主要面向自动化专业、电气工程及其自动化专业、测控技术与仪器专业和机器人工程。
6、可开设实验项目:
《自动控制原理》部分:1)、典型环节的电路和计算机模拟仿真;2)、典型系统瞬态响应和稳定性测试;3)、二阶系统的校正装置的设计;4)、控制系统的频率特性测试;5)、典型非线性环节的特性;6)、状态变量反馈系统的设计;7)、数字PID控制;8)、状态反馈与状态观测器;9)、解耦控制。
《微型计算机控制技术》部分:(1)D/A数模转换实验;(2)A/D模数转换实验;(3)数字PID实验;(4)状态反馈与状态观测器;(5)数字滤波器实验;(6)电机调速实验;(7)步进电机实验。
7、主要仪器设备:
自动控制原理基础实验室的实验系统由传统实验箱和计算机构成,为台式实验系统,共计24台套。EL-CA-V控制教学实验平台是为配合《自动控制原理》、《计算机控制》课程的教学而研制开发的教学实验装置。
1)、设备采用PC机软件+数据采集处理单元(计算机控制AD/DA采集处理,虚拟仪器,USB接口)+实验箱模式,可实现网络化打印实验采集结果。
2)、自带系统自检功能,一键操作,方便判断设备和计算机是否连接正常。
3)、系统功能介绍
(1)实验模块:实验系统有10组典型环节。每个模块中都有一个由UA741构成的放大器和若干个电阻、电容。这样通过对这10个实验模块的灵活组合便可构造出各种型式和阶次的模拟环节和控制系统。10组由放大器、电阻、电容等组成的自由布线单元,器件独立放置、可灵活接线;
(2)典型环节电路公共端均采用物理连接,同时也可自由组合连接,各测试点均引出;测量、实验更方便。
(3)2组连续可调电阻10KΩ连续可调,6组高精度数字电阻、阻值0-999K数字连续可调元;提供实验所需的各种电阻值。变阻箱只要按动数字旁边的“+”、“-”按钮便可调节电阻的值,而且阻值可以直接读出。满足各种电阻应用的需要。
(4)二极管电桥单元:由4个二极管组成的桥式结构,避免学生操作不当造成损坏,分别由稳压二极管、整流二极管等组成。
(5)电源模块:实验箱采用开关电源,具有过压过流保护及故障排除后自动恢复功能,四个开关电源提供的DC电源端子,分别是+12V、-12V、+5V、GND,这些端子给外扩模块提供电源。
(6)单刀四开关,含模拟放电开关。
(7)双相稳压管2组。
(8)系统AD/DA数据采集装置的转换芯片精度可达12位,2通道同时采样,DA采用12位的2通道同时转换,芯片采用C8051F021单片机内部有一个能独立工作的时钟发生器并具有外部振荡器驱动电路。内部时钟分2MHz、4 MHz、8 MHz、16 MHz四种时钟频率可选择,外部时钟频率可达25 MHz。时钟源和频率可随时通过软件切换。具有2通道,高精度的AD/DA,采用采用嵌入式C8051F021做主控芯片,12位的9通道模数转换器ADC、2通道的12位数模转换器DAC。该区域是引出AD/DA卡的输入输出端,分别是DA1、DA2,AD1、AD2。复位按钮,按下一次对AD/DA卡进行一次复位。20针的插座用来和实验箱的电路相联接。片内还集成了数据采集和控制系统,还包括模拟多路选择器、可编程增益放大器、ADC、DAC、电压比较器、电压基准、温度传感器、SMBUS/I2C、UART、SPI、CAN、USB、定时器、可编程计数器、定时器阵列(PCA)、数字I/O端口、电源监视器、看门狗定时器(WDT)、JTAG调试电路和时钟振荡器。
8、实验室图片:

