自動控制原理綜合實驗裝置
功能、作用介紹
自動控制原理綜合實驗裝置是根據我校本科電氣工程及其自動化專業《自動控制控制原理》課程教學大綱的要求，為滿足實驗教學需求而設計的，能完成大綱要求的全部實驗內容，包括驗證性、設計性和綜合性實驗，幫助學生理解和掌握自動控制原理的基本思想和控制系統的基本設計方法，將理論與工程實際聯系起來，培養學生實踐能力和創新精神。目前該裝置已經應用于我校電氣學院、水電學院的《信號與控制綜合實驗》課程教學中。
1、實驗裝置主要包含以下內容：
(1)實驗電源
輸入：交流220V
輸出：±12V/0.5A、±5V/0.5A
(2)-5~+5V可調階躍信號
(3)運算放大器單元電路
采用OP07芯片構成12個運算放大器單元，所有芯片都接好正負工作電源和需要的保護電路。利用運算放大器可以很方便的搭建各種控制系統典型環節，如比例環節、積分環節、微分環節和慣性環節等等，然后再根據傳遞函數將他們連接起來構成一個模擬控制系統，其中各環節及其參數都可以很方便的進行調節和更改，學生可以利用這部分電路來學習和掌握自動控制原理基本理論，了解系統結構或參數變化對控制系統性能的影響。
每個運放的輸入輸出端口都設置了插孔，通過特制的實驗導線將電阻、電容等元件連入電路，從而構成實驗者所需的各環節。為了減少連線的數量，增強電路的靈活性和穩定性，將運算放大器單元按4個一組分成3組，每組采用不同的連接形式。第一組運放接成反向放大電路的形式，正向輸入端通過電阻接地，反向輸入端連接5個常用阻值的電阻(另一端懸空接插線孔)，輸出端連接5個常用容值的電容(另一端懸空接插線孔);第二組運放也接成反向放大電路，但是沒有連接電阻電容元件，可以從元件庫選取;第三組運放直接將輸入、輸出端口引出，便于學生連接自行設計的電路。
(4)元件庫
包含24個常用電阻、24個常用電容、8個精密電位器，所有元件兩端連插線孔，可以方便的連入電路中。
(5)單片機數字控制系統
本系統主要由單片機89E58RDA40及其外圍電路組成，能實現運算控制、AD/DA轉換、數碼顯示、數據傳輸等基本功能，系統所有輸入輸出端口均通過插線孔引出，因而能夠方便地與外部控制對象連接。這部分電路主要為方便學生進行數字控制系統的學習與設計，通過豐富的外部實驗對象，學生可以完成自己設計的多項實驗內容，從而增強對本門課程理論知識的理解和提高實際運用能力。
2、利用本實驗裝置可以完成以下實驗內容：
典型環節的模擬
二階系統的模擬與動態性能研究
二階系統的穩態性能研究
三階系統的模擬與研究
系統能控性與能觀性分析
線性自動控制系統的設計與校正
控制系統極點的任意配置
具有內部模型的狀態反饋控制系統
狀態觀測器及其應用
水位控制系統
溫度控制
直流電機速度控制
電力電子電路的電壓電流控制
自行設計實驗
作品名稱：自動控制原理綜合實驗裝置
學?；騿挝唬喝A中科技大學電氣與電子工程學院
