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產(chǎn)品分類(lèi)
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LIGO-XKJ1型 信號與系統?控制理論及計算機控制技術(shù)實(shí)驗平臺

產(chǎn)品簡(jiǎn)介

一、產(chǎn)品概述

    本實(shí)驗臺能滿(mǎn)足“信號與系統”、“控制理論”及“計算機控制技術(shù)”的實(shí)驗教學(xué)，通過(guò)USB數據采集卡，利用上位PC機提供的信號發(fā)生器，虛擬示波器，腳本編程完成相應的實(shí)驗項目。

信號與系統•控制理論及計算機控制技術(shù)實(shí)驗平臺

二、系統特點(diǎn)

    1.該實(shí)驗箱具有實(shí)驗功能全、資源豐富、使用靈活、接線(xiàn)可靠、操作快捷、維護簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)
    2. 在實(shí)驗設計上，信號與系統實(shí)驗除了信號的分解與合成、信號的采樣與恢復、各種濾波器等實(shí)驗外，還增加了濾波器間的相互轉換，全通濾波器、信號的無(wú)失真傳輸等新的實(shí)驗內容
    3.控制理論既有模擬部分的實(shí)驗，又有離散部分實(shí)驗；既有經(jīng)典理論實(shí)驗，又有現代控制理論實(shí)驗
    4.計算機控制系統除了常規的實(shí)驗外，還增加了當前工業(yè)上應用廣泛、效果卓著(zhù)的模糊控制、神經(jīng)元控制、二次型*優(yōu)控制等實(shí)驗
    5.擴展性強：各個(gè)模塊及資源分布合理、布局清晰，而且具有擴展性，方便學(xué)生自己重新設計

三、技術(shù)性能

    1.輸入電源：?jiǎn)蜗嗳€(xiàn)AC220V±10%，50/60Hz
    2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+60℃
    3.相對濕度：＜85%（25℃）海拔＜4000m
    4.外形尺寸：1620mm×730mm×1300mm

四、系統組成

直流穩壓電源：±5V/0.5A、±15V/0.5A、+24V/0.5A共五路，每路均有短路保護自動(dòng)恢復功能。

交/直流數字電壓表（相當兩只表功能）
(1)直流數字電壓表：測量范圍0～20V，分200mV、2V、20V三檔，琴鍵開(kāi)關(guān)切換，三位半數顯，精度0.5級。
(2)數字式真有效交流毫伏表：測量范圍0～20V，分200mV、2V、20V三檔，琴鍵開(kāi)關(guān)切換，三位半數顯，頻帶范圍10Hz～1MHz,測量精度0.5%±2個(gè)字。

函數信號發(fā)生器：該實(shí)驗平臺配有兩個(gè)函數信號發(fā)生器。一個(gè)有正弦波、方波、三角波三種波形輸出，輸出頻率范圍20Hz～100kHz，峰值為0～12V 可調；另一個(gè)有正弦波、方波、三角波、斜坡、拋物波五種波形輸出，輸出頻率范圍0.1Hz～1.5kHz，峰值為0～15V 可調。

六位數顯頻率計：該實(shí)驗平臺配有兩個(gè)數顯頻率計。一個(gè)測量范圍0.1HZ～10kHZ，另一個(gè)測量范圍1HZ～300kHZ。

階躍信號發(fā)生器：輸出幅度0～±10V可調。

掃頻電源：采用可編程器件ispLSI1032和單片機AT89C51設計而成，提供15Hz～50kHz，幅度0～18V連續可調的正弦波。

50Hz非正弦波多波形信號發(fā)生器：提供半波、全波、方波、矩形波、三角波共五種波形。

虛擬信號發(fā)生器：基于CPLD為內核的虛擬信號發(fā)生器，該信號發(fā)生器包含多種波形，例如：正弦波，方波，鋸形波，三角波等，另外可在PC機上設置其它信號波形。

實(shí)物及相關(guān)電路：實(shí)物由直流電機、步進(jìn)電機、溫度加熱器三部分組成，它們可與各自的驅動(dòng)電路完成直流電機閉環(huán)調速控制、步進(jìn)電機轉速控制實(shí)驗及溫度PID控制實(shí)驗。

豐富的實(shí)驗單元電路：由運放、電容、電阻、電位器和一些自由布線(xiàn)區等組成。通過(guò)接線(xiàn)和短路帽的選擇，可以模擬各種受控對象的數學(xué)模型。

數據采集卡：采用USB數據采集卡，它可直接插在IBM-PC/AT 或與之兼容的計算機上，其A/D采樣速率*高為400kHz；有16路單端A/D模擬量輸入，轉換精度為14位；4路D/A模擬量輸出，轉換精度為12位；16路開(kāi)關(guān)量輸入，16路開(kāi)關(guān)量輸出。
數據采集卡接口部分包含模擬量輸入輸出(AI/AO)與開(kāi)關(guān)量輸入輸出(DI/DO)兩部分，其中AI有4路，AO有2路，DI/DO各8路。

上位機軟件：主要由實(shí)驗所需的信號發(fā)生器，虛擬示波器、腳本編輯器、實(shí)驗報告生成器等幾部分組成,其中虛擬示波器用于顯示實(shí)驗波形，并具有圖形存儲、打印功能；腳本編輯器則提供了一個(gè)開(kāi)放的編輯環(huán)境，并具有VBscript和Jscript兩種編輯模式，用戶(hù)可采用任何一種模式編寫(xiě)各種算法及控制程序。

五、實(shí)驗項目

（一）信號與系統

零輸入/零狀態(tài)及完全響應

一階系統的脈沖響應與階躍響應

非正弦周期信號的分解與合成

線(xiàn)性系統的頻率特性測試

線(xiàn)性系統的穩定性分析

二階系統的時(shí)域分析

信號的無(wú)失真傳輸

無(wú)源與有源濾波器

全通濾波器

低通，高通，帶通濾波器間的變換

信號的采樣與恢復（抽樣定理）

調制與解調

脈沖編碼調制（PCM）

頻分復用

開(kāi)關(guān)電容濾波器（SCF）

反饋系統的自激振蕩

二階網(wǎng)絡(luò )函數的模擬

系統的能控性和能觀(guān)性

二階系統的狀態(tài)軌跡

（二）控制理論

典型環(huán)節的電路模擬

二階系統的瞬態(tài)響應

高階系統的瞬態(tài)響應和穩定性分析

線(xiàn)性系統穩態(tài)誤差的研究

典型環(huán)節或系統頻率特性的測量

線(xiàn)性定常系統的串聯(lián)校正

典型非線(xiàn)性環(huán)節的靜態(tài)特性

非線(xiàn)性系統的相平面分析法

非線(xiàn)性系統的描述函數法

系統能控性與能觀(guān)性分析

控制系統極點(diǎn)的任意配置

具有內部模型的狀態(tài)反饋控制系統

狀態(tài)觀(guān)測器及其應用

采樣控制系統的分析

采樣控制系統的動(dòng)態(tài)校正

（三）計算機控制技術(shù) 

A/D與D/A轉換

數字濾波器

D(S)離散化方法的研究

數字PID控制算法的研究

串級控制算法的研究

解藕控制算法的研究

*少拍控制算法的研究

具有純滯后系統的大林控制

線(xiàn)性離散系統的全狀態(tài)反饋控制

單神經(jīng)元控制器

二維模糊控制器

二次型狀態(tài)調節器

（四）計算機技術(shù)控制系統實(shí)驗

直流電機閉環(huán)調速控制（實(shí)物）

步進(jìn)電機轉速控制（實(shí)物）

溫度閉環(huán)PID控制（實(shí)物）

（五）基于MATLAB的仿真實(shí)驗（MATLAB軟件用戶(hù)自配）

信號與系統部分

信號的時(shí)域表示

信號的基本運算

連續時(shí)間系統沖激響應和單位階躍響應

二階系統的模擬

系統的零輸入、零狀態(tài)及完全響應

線(xiàn)性系統穩定性分析

信號的無(wú)失真傳輸

信號的采樣與恢復

幅度調制與解調

濾波器頻率特性的研究

信號的分解與合成

周期信號的頻譜表示

LTI系統的頻率響應

控制理論部分

線(xiàn)性連續控制系統的仿真

根軌跡的仿真

線(xiàn)性系統頻率響應的仿真

采樣控制系統的仿真

串聯(lián)校正的仿真

非線(xiàn)性連續控制系統的仿真

基于狀態(tài)方程式的時(shí)間響應測試

控制系統極點(diǎn)的任意配置

狀態(tài)觀(guān)測器設計及帶觀(guān)測器的閉環(huán)系統響應測試

多變量解耦控制

六、網(wǎng)絡(luò )功能

    本實(shí)驗平臺網(wǎng)絡(luò )功能與“THBDC-1型控制理論·計算機控制技術(shù)實(shí)驗平臺”一樣。

七、儀器配置

    1.計算機（必配，用戶(hù)自配）

 

 

 

 

◆相關(guān)實(shí)驗裝置

信號與系統實(shí)驗箱

信號與系統實(shí)驗箱(配DSP實(shí)驗模塊)

控制理論實(shí)驗箱

控制理論•計算機控制技術(shù)實(shí)驗箱（配USB數據采集卡、聯(lián)網(wǎng)型）

信號與系統•控制理論及計算機控制技術(shù)實(shí)驗平臺（配USB數據采集卡、聯(lián)網(wǎng)型）

磁懸浮實(shí)驗系統

信號與系統實(shí)驗箱

信號與系統實(shí)驗箱(配DSP實(shí)驗模塊)

控制理論實(shí)驗箱

控制理論•計算機控制技術(shù)實(shí)驗箱（配USB數據采集卡、聯(lián)網(wǎng)型）

控制理論•計算機控制技術(shù)實(shí)驗箱（配數據采集卡）

信號與系統•控制理論實(shí)驗箱

信號與系統•控制理論•計算機控制技術(shù)實(shí)驗箱（配USB數據采集卡、聯(lián)網(wǎng)型）

信號與系統•控制理論及計算機控制技術(shù)實(shí)驗平臺（配USB數據采集卡、聯(lián)網(wǎng)型）

單容水箱液位對象系統

雙容水箱液位對象系統

直流隨動(dòng)系統實(shí)驗裝置

力矩電機控制對象系統

直流電機轉速控制模型

步進(jìn)電機控制模型

溫度控制模型

位置控制系統實(shí)驗箱（帶采集卡）

磁懸浮實(shí)驗裝置

一級直線(xiàn)倒立擺實(shí)驗系統

關(guān)鍵詞： 數控車(chē)床 實(shí)訓設備 實(shí)訓裝置 教學(xué)儀器 教學(xué)設備 實(shí)驗設備 實(shí)訓臺 考核裝置 電工電子 實(shí)驗裝置 數控技術(shù) 實(shí)訓考核 技能實(shí)訓 數控系統 電氣控制 實(shí)訓鑒定 自控實(shí)訓 數控軟件 實(shí)驗系統 數控實(shí)訓 電氣技術(shù) 數控設備 數控銑床 高教設備 教學(xué)車(chē)床 職教設備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實(shí)驗 變頻調速
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