信号与系统•控制理论•计算机控制技术实验平台

一、产品概述

本实验平台集“信号与系统”、“控制理论”和“计算机控制技术”典型实验环节于一体的教学设备，它能完成“信号与系统”、“控制理论”及“计算机控制技术”教程的全部实验内容。实验平台配有各种测量仪表，系统功能完善，实验内容丰富，能有效地提高学生的实际分析与解决问题的能力。

二、系统特点

1、 该实验平台具有实验功能齐全、资源丰富、使用灵活、接线可靠、操作快捷、维护简单等优点。 2、 在实验设计上，信号与系统实验除了有信号的分解与合成、信号的采样与恢复、各种滤波器等实验外，还有一阶、二阶电路的各种特性研究实验。 3、 控制理论既有模拟部分的实验，又有离散部分实验；既有经典理论实验，又有现代控制理论实验。 4、 计算机控制系统除了常规的实验外，还增加了当前工业上应用广泛、效果卓著的闭环控制技术，并通过虚拟示波器进行监控、显示。 5、 扩展性强：各个模块及资源分布合理、布局清晰、而且具有扩展性，方便学生自己重新设计。

三、技术性能

1、 输入电源：单相三线220V±10% 50HZ 2、 工作环境：温度-10℃~+50℃ 相对湿度<85%（25℃） 海拔<4000m 3、 绝缘电阻：大于3MΩ 4、 装机容量：小于0.5Kva 5、外形尺寸：135cm×70cm×140cm，以产品实物为准

四、系统组成

1、电源输入模块：提供+5V/1.0A、-5V/0.5A、+12V/0.5A、-12V/0.5A的电源输出。 2、函数发生器模块：提供五种波形信号：正弦波、三角波、方波、矩形波、扫频信号。 信号的频率范围：8Hz—100KHz，分四个频段。 信号的频率、幅度、占空比和扫速匀可调。 3、频率计：四位数显，测量范围1Hz-300KHz，量程自动切换。 4、毫伏表：三位半数显，测量范围0～20V，频率范围0～100KHz。 5、信号测量单元： 采用PC软件实现双踪示波器、频率特性分析等功能。 6、实物及相关电路：实物由直流电机、步进电机、温度加热三部分组成，它们可与各自的驱动电路完成直流电机闭环调速控制、步进电机转速控制、温度PID控制实验。 7、自由实验区：由运放、电容、电阻、电位器和一些自由布线区等组成。通过接线和短路块的选择，可以模拟各种受控对象的数学模型。

五、实验桌：铝木结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，电脑桌连体设计，造型美观大方。采用特制模具制作的优质铝合金做框架，铝合金表面经氧化处理，经久耐用，美观大方，符合现代审美观，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，桌子下部配置储存柜及电脑主机柜。

六、实验项目

（一）、信号与系统实验： 1、基本运算单元实验 2、响应与冲激响应实验 3、系统的模拟实验 4、无源滤波器实验 5、定理与信号恢复实验 6、网络状态轨迹的显示实验 7、阶电路的暂态响应实验 8、电路的暂态响应实验 9、电路传输特性实验 10、络函数的模拟实验 11、冲信号的分解实验 12、脉冲信号的合成实验 13、度对波形合成的影响实验

（二）、控制理论实验 1、典型环节的模拟研究 2、典型系统瞬态响应和稳定性 3、系统校正 4、控制系统的频率特性 5、典型非线性环节 6、非线性系统（一） 7、非线性系统（二） 8、采样系统分析 9、采样控制系统的校正 10、状态反馈（极点配置）

（三）、计算机控制技术实验项目 1、A/D，D/A转换 2、采样保持器 3、数字滤波 4、积分分离式PID控制 5、最小拍有纹波系统实验 6、最小拍无纹波系统实验 7、大林算法控制 8、非线性控制 9、解耦控制 10、综合控制实验

（四）、计算机控制技术系统实验 1、直流电机闭环调速实验（实物） 2、温度闭环控制实验（实物） 3、步进电机调速实验（实物