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唐都
TD-ACC+
西安唐都科教仪器公司
详细说明
TD-ACC+ 自动控制原理及计算机控制技术教学实验系统
TD-ACC+自动控制原理及计算机控制技术教学实验系统是西安唐都科教仪器公司推出的新型◢控制教学实验设备，可全面支持“自动控制原理”、“计算机控制技术”、“控制系统”、“多回路系统控制”、“智能控制”、“现场总线控制应用①”等系列控制课程的实验教学，其高性能的嵌入式控制计算机、高度可视化的源卐语言级集成开发环境、先进的虚拟仪器与丰富的实验内容为用户构建了集控制系统设计、电路构造、系统调试和测试分析诸功能一体化的实验环』境，具有很高的性价比和极佳的教学效果，是控制课程※教学的最佳实验装置。
系统配有两种可选的嵌入式控制计算机。
i386EX嵌入式控制计算机是Intel公司最新推出的、面向x86嵌入式工业应用的▅32位控制计∏算机，其将许多常用接口如8259、8254、串口和DMA等⊙集成到芯片内部，并具有大容量的程序和数据存储器，满足于复杂的计算机控制和嵌入式应用▽的要求，可使计算机控制的实验教学可以达到更高的水平〖。若选↘配此款i386EX嵌入式控制机，则支持基】于80x86指令系统的计算机控制教学实验。
SST51控制计算机是一款具有内嵌仿真功能的增ω 强型51单片机，它是面向∑单片机控制应用的，若选配此款SST51控制机，则支持基于51指令系统的计算机控制教学实验。
系统实验平台提供了与PC-104总线兼容的系统扩展总线。具有PC-104总线的嵌入式PC微机已经○得到广泛的应用，因此在教学实验中体现这样的实←际应用，将“i386EX嵌入式控制机”或“增强型SST51控制机”嵌入到具有PC－104总线的实际应用系统中，既可满足正常教学的需要，又能贴︾近当前工业控制应用的实际，从而为开展创新性和开发性的↑实验提供了良好的实验手段和环境。
SST51单片控制■机是一款具有内嵌仿真功能的增强型51单片机，它将仿真器和单片机应用系统合二为一，不再需要其它硬件々仿真器和编程器，就可高水准地完成系统的开发，大大降低了开发成¤本，提高了研∞发效率，已成为51单片机应用教学和产品开发的主流，它可很方便地应用于单片机控制应用和产品研发领域。
系统的控☆制实验平台具有各种典型信号源（阶跃信号、方波信号、斜波信号、抛物波信号、正弦波信号）、模拟对象（八组运放单元）、实际对象（步进电机、直流电机、温度控制）和过程通道等单元。各单元之间的电路连接、单元内◥的元件选择都可以多种方式来操作，并允许用户根据教学内容来自行设计、开发相应的ㄨ实验项目，从而※全面支持“自动控制原理”、“计算机控制技术”、“控制系统”、“多回路系统控制”、“智能控制”、“现场总线控制应用”等系列№控制课程的实验教学及应用开发。
系统提供了一组先进的虚拟仪器，通过USB接口与PC微机相连，为用户构造了测试分析诸功能一体化的实验测试测量环境，具有很高的性价比和极佳的教学效果。其主要性能指标√如下：
(1) 双踪超低频数字存储示波器：具有→实时测量和显示、波形回放、游标测量、波形存贮等功能。实时采样率为16KHz，存储深度4K，测量精度2.5mV～30V。
(2) 频率特性分析仪：可显示系统各频率点的时域相应波形并进行分析，以半自动扫频测量功能进行测量，测量完毕后即可★产生极坐标图和波特图，由此显示出系统的频率特性，同时还具有图形保存功能。其测量的频率范围为0.1 rad/s～1000rad/s。
(3) X_Y测量：将两路测量信号Ψ 以X_Y坐标的形式显示，具有波▂形刷新和波形存贮功能，可应用于非线性系统的实验特性研究。
(4) 数字万♀用表：具有∩自动量程切换功能，可进行电阻、电容和电压的测量，测量范围是：电阻（200Ω～2MΩ），电容（0.01μF～100μF），电压（2.5mV～ 30V）。
系统为嵌入式◥控制计算机配有高度可视化的源语言级集成开发环境，集控制程序开发、调试和实验测量分析于一体，全面支持汇编◥及C语言源语言级的编程和调试。具有单步、跳过、断点、连续、变量跟踪等调试『功能。
6．新型控制实验教学内容
系统所支持的□控制实验是按照最新自动控制和计算机控制教学体系和内容来配备的，内容由浅入深，层次分明，尤其是提供了多回路控制系统、模糊控制、单神经元控制和现场总线控制这些新的实验内容ㄨ。
自动控制原理实▓验方面，系统提供了包括线性控制系统的时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法以及系统校正和设计等方法的实验研究，也提供了关于线性离散系统、非线性控制「系统的实验研究内容；另外对于现代控制理论的教学，提供了状态空间分析实验◣。系统最后提供的“模拟PID闭环温度控制√系统的设计和实现”，可作为大型课程设计内容，使学生通过构造模拟闭环控制系统，来真正↓掌握PID调节器的▅实际应用规律。
系统提供的计算机控制实验内容主要包括：过程通道和数据采集处理、系统的数字程序控制、数字PID闭环控制、数字调节器直接设计方法的实验研究，还有多回路控制系统、模糊闭环控制╲、单神经元自适应闭▽环控制和CAN网络的现场』总线控制应用实验，从而可使学生对新型智能控制算法和基于CAN网络的现场总线控制系统有所了解和掌握。
在控制系⊙统应用实验方面，系统提供了直流电机(快速)和温度控制(慢速)两种⌒ 实验对象，以构成不同的闭环系→统，从而可选择不同的控制策略或控制参数，以得到最好的实时控制效果。
1．硬件配置
·采用Intel i386EX嵌入式单板控制机或具有内嵌仿真功能的SST51单片控』制机，使用C语言和汇编语言进行编程，具有源语言级调试界▽面。
·系统具有开放性的控制实验平台，包括信号源单元（阶跃、方波、斜坡、抛物波、正弦波）、模数转换单元、数模转换单≡元、采样︾保持单元、八组运放单元、反相器单元、CAN总线单元、PWM发生单元、非线性单元、辅助单元、驱动单元、步进电机单元、直流电机♂控制单元、温度控制单元。
·系统提供了功能强大的虚拟仪器。
(1) 双踪超低频数字存储示波器：具有实时显示、波形回放、游标测量、波形存贮等功能。实时采样率为16KHz，存储深度4K，测量精度2.5mV～30V。
(2) X_Y测量：将两路测量信号以X_Y坐标的形式显示，具有ξ波形刷新和波形存贮功能。
(3) 频率特性分析仪：具有半自动扫频测量功能。测量完毕后可立即显示波特图和时域响应波形，同时具有图形保存功能。正弦】信号的幅值为1V～3V，角频率为0.1 rad/s～1000rad/s。
(4) 数字万用表：具有自动量程切换功能，可进行电阻、电容和电压的测量，测量范围是：电阻（200Ω～2MΩ），电容（0.01μF～100μF），电压（2.5mV～ 30V）。
2．软件配置
·系统ζ 为嵌入式控制计算机配有高度可视化的Windows源语≡言级开发调试集成环境，全面支持汇编及C语言源语言级№编程和调试。具有单步、跳过、断点、连续、变量跟踪等调试功能。
·具有虚拟仪器测试环境，包括数字存储示波器、频率特性分析仪、数字万用表、X_Y测量。
（一）自动控制原理
(2) 典型系统的时域响应和稳定性分析
(2) 二阶非线性系统
(2) 采样控制系统的〖校正
7．模拟PID闭环温度控制系统的设计和实现
(1) 输入与输出通道
(3) 数字滤波
(1) 数字脉冲分配器和步进电机调速控制
3．数字PID闭环控制
(2) 积分分离法PID控制
(4) 简易工程法整定PID参数
(1) 最小拍控制系统
(1) 串级控制
1．直流电机闭环调速控制系统设计和实现
1．模糊方法实现闭环控制
1．CAN总线及其控制器
3．CAN总线控制应用（须选配CAN/RS-232C转换器）
