半实物化综合控制实验箱

徐银梅 付冬梅 王国霞 李文晶

北京科技大学 北京 100083

半实物化综合控制实验箱

徐银梅 付冬梅 王国霞 李文晶

北京科技大学 北京 100083

半实物化综合控制实验装置以实验箱的形式体现，它与PC机共同组成一个控制系统，以比纯软件仿真更接近实际工业过程的形式为学生提供了综合控制系统实验环境。介绍了半实物化综合控制实验箱的设计思想、硬件结构、软件设计及实际应用情况。

综合控制实验箱；硬件系统；软件系统；低成本

目前自动控制实验的方法主要有两种：第一种是利用软件,如Matlab的方法来模拟被控系统的控制过程,实验代价低,比较经济,但是无法包含控制系统的实际问题，如积分饱和、数据传输速率和字节长度的限制等问题。第二种则是利用专用的实验设备来实现真实的控制过程，学生在模拟机上使用运算放大器、电阻、电容等模拟器件组成各种典型环节及典型系统，再加入阶跃、脉冲、正弦波等典型信号，用示波器、电压表、扫频仪等仪器观测系统的响应曲线及各种参数后进行分析。此种实验方式对于培养学生的动手能力，加深对实验模型的认识，培养各种仪器的使用能力都有很好的作用，但设备成本高，开放性差。

半实物化综合控制实验装置的研制与开发就是依据自动控制原理中等效模型的原理，以硬件电路模拟实际被控对象，以普通微机作为控制系统的控制器，构成一个低成本的、接近实际的综合控制实验系统。……