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东华大学过控实验报告

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实验二 一阶惯性环节的仿真

实验目的:

了解利用对象数学模型在LabView环境设计仿真程序的方法。 实验要求:

创建一个VI程序,此VI要设计一个一阶惯性环节的仿真对象,并在阶跃输入情况下显示其的输出响应的波形和实时数据。要求阶跃信号幅度、仿真对象的参数可设置。

图2.1 前面板

图2.2 程序面板

实验三 信号采集和处理

实验目的:

了解NI公司DAQ硬件和LabView软件配合进行数据采集(DAQ)操作的基本方法。 实验要求:

利用NI-6009数据采集卡和LabView软件配合实现交流信号的采集和处理,要求测量交流信号的周期、频率、幅值,显示采集的信号波形和数据,并将数据保存到电子表格中。 实验设备和实验系统结构:

NI USB-6009多功能数据采集卡,传感器实验台,PC机 采样VI运行时前面板的屏幕截图:

图3. 1 前面板

包含数据存盘功能的子VI程序窗口:

图3.2 程序面板

数据保存的实现: 采用方法一,利用函数选版中的“文件IO”功能的相关图标,保存处理采样数据获得的数组。将采样完成生成的波形数据利用“写入电子表格”模块,令“输出多行数据”为“1”,输出为exile电子表格,在前面板添加路径按钮,表格保存到指定路径。

实验四 过程控制仿真实验

实验目的:

熟练掌握过程控制系统调节器参数整定的一般方法。 实验设备:

计算机,仿真软件 实验要求:

根据给定的对象传递函数设置仿真模型参数,完成单回路、串级、前馈控制系统的调节器参数整定,使控制系统调节过程的衰减率约为0.75(衰减比4:1)。

单容系统:ZK: G(s)=0.5e^-s Go(s)=1.6/(10s+1)e^(-2s)

图 4.1.1 对象特性测定曲线

根据参数,PID估算表得:P =110% I=1.95s D=1.95s得到的过渡过程曲线为:

图 4.1.2 数据曲线窗口

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