计c算机控制实验指导书_本科.doc

第一章 硬件介绍及注意事项 实验设备的基本组成 计算机控制系统主要由计算机、AD/DA采集卡、模拟实验箱、打印机（可选）组成如图1。其中计算机根据不同的实验分别起信号产生、测量、显示、系统控制和数据处理的作用，实验箱主要构成被控对象。 图1 实验系统构成 硬件连接 通过USB接口将计算机与实验模拟箱连接。 接好实验箱上的连线或被控对象板的其他连线。 检查是否有错误，然后开机实验。 对参加实验学生的要求： 仔细阅读实验指导书，复习与实验相关的理论知识，明确每次实验目的，了解实验内容和方法。 按实验指导书中的要求进行接线和操作，经检查和实验老师同意后再通电。 在实验中注意观察，记录有关的数据和图像，并由指导老师复查后才能结束实验。 实验后应断电，整理实验台，恢复到实验前的状况。 认真填写实验报告，按规定格式作出图标、曲线、并分析实验结果。 爱护实验设备，遵守实验是规章制度。 第二章 软件使用说明 一、软件启动与使用说明 在Windows桌面上双击“Cybernation_C”快捷方式，运行软件，便可启动软件如图1所示。 图1 注意： 在启动实验前检查实验箱后面的USB接口是否与计算机的USB口连接。 本软件界面共分为三个组画面： 软件说明和实验指导书画面（如图1所示） 数据采集现实画面（如图2所示） 实验参数设置画面（如图3所示） 图2 图3 下面介绍软件具体操作和功能： ☆ 工具栏按钮： 1. 点击〖或按F1〗可以选择实验项目作为当前实验项目，系统在指导书窗口显示相应的实验指导书，在实验进行过程中处于禁止状态。 2. 点击〖或按F2〗切换回指导书窗口。 3. 点击〖或按F3〗切换到示波器窗口。 4. 点击〖或按F4〗切换到?窗口。 5. 点击〖或按F5〗开始／放弃当前实验项目，在没有选择任何实验项目的时候为禁止状态。 6. 点击〖或按F6〗弹出关于对话框，显示程序信息、版本号和版权信息。 ☆ 示波器操作： 1. 测量 在示波器窗口单击鼠标右键，在弹出菜单中选择测量打开测量游标（重复前述步骤隐藏测量游标），拖动任一游标到感兴趣的位置，图表区下方会显示当前游标的位置和与同类的另一游标之间距离的绝对值。如果想精确定位游标只需用鼠标左键单击相应的游标位置栏并在编辑框中输入合法值回车即可。 2. 快照 在示波器窗口单击鼠标右键，在弹出菜单中选择快照将当前图像复制到剪贴板，以便粘贴到画图或其他图像编辑软件中编辑和保存。 3. 打印 目前尚不支持。 4. 线型 在示波器窗口单击鼠标右键，在弹出菜单中可点击直线、折线或点线来选择数据点和数据点之间的连接方式，体会各种连接方式的差异。 5. 配色 用鼠标左键双击图表区除曲线之外的元素会弹出标准颜色对话框，用户可以更改相应元素的颜色（比如将网格颜色改成与背景相同颜色）。 6. 缩放 用鼠标左键单击图表区刻度区的边界刻度并在编辑框中输入和法值回车即可改变当前显示范围。 二、自定义算法 1. 自定义算法 计算机控制系统实验中的多个实验算法要自己编写。主程序通过动态链接库的方式来调用自己编写的算法。 源程序位于Windows桌面上的formuladll文件夹下，双击formula.dsw工程文件就会打开Miscrosoft Visual Studio的编译环境，如图4所示。 在源程序Formula.cpp文件中，每个实验对应其中的一个函数，如图5所示。该子函数体下面的算法要自己编写，该子函数返回值为PID运算结果。在完成程序算法的编写后，调用Build – Build Formula.dll将程序编译成一个动态链接库，将编译后产生的位于formula\debug文件夹下的Formula.dll文件覆盖在c:\program files\tech\Cybernation_C下的原文件。 图4 图5 2、部分变量说明： Lmv 设定的目标值 iTimes 在首次调用时该值为0，首次调用后需将该值设为非零。 结构体 ExpVar中用到的变量： m_DA1Ampl A/D、D/A卡的DA1输出 m_fKp PID算法中的Kp m_fKd PID算法中的Kd m_fKi PID算法中的Ki m_forest 大林算法中的大林常数 m_time 大林算法中的延时周期数 m_AD1Interval/1000.0 采样周期 m_speed 电机调速实验中的设定值 实验一 D/A数模转换实验 一、实验目的： 1. 掌握数模转换的基本原理。 2. 熟悉10位D/A转换的方法。 二、实验内容