ACT-I自控理论实验实验指导书

　　一、实验系统功能特点

　　1．系统可以按教学需要组合，满足“自动控制原理”课程初级与高级实验的需要。只配备ACT-I实验箱，则实验时另需配备示波器，且只能完成部分基本实验。要完成与软件仿真、混合仿真有关的实验，则必须配备上位机（包含相应软件）及并口通讯线。

　　2．ACT-I实验箱内含有实验必要的电源、信号发生器以及非线性与高阶电模拟单元，可根据教学实验需要进行灵活组合，构成各种典型环节或系统。此外，ACT-I实验箱内还可含有数据处理单元，用于数据采集、输出以及和上位机的通讯。

　　3．配备PC微机作操作台时，将高效率支持“自动控制原理”的教学实验。系统提供界面友好、功能丰富的上位机软件。PC微机在实验中，除了满足软件仿真需要外，又可成为测试所需的虚拟示波器、测试信号发生器以及具有很强柔性的数字控制器。

　　4． 系统的硬件、软件设计，充分考虑了开放型、研究型实验的需要。

　　除了指导书所提供的10个实验外，还可自行设计实验。

　　5．增加选件（如MCL13或 MCL14）后，可构成综合性很强的以感应电机或直流方波无刷电机为具体控制对象的研究型高级实验系统。

　　二、系统构成

　　实验系统由上位PC微机（含实验系统上位机软件）、ACT-I实验箱、并行通讯线等组成。ACT-I实验箱内装有以ADmC812芯片（含数据处理系统软件）为核心构成的数据处理卡，通过并口与PC微机连接。

　　1．实验箱ACT-I简介

　　ACT-I控制理论实验箱主要由电源部分U1单元、信号源部分U2单元、与PC机进行通讯的数据处理U3单元、 元器件单元U4、非线性单元U5～U7以及模拟电路单元U8～U16等共16个单元组成，详见附图。

　　（1） 电源单元U1

　　包括电源开关、保险丝、＋5V、－5V、＋15V、－15V、0V以及1.3V～15V可调电压的输出，它们提供了实验箱所需的所有工作电源。

　　（2） 信号源单元U2

　　可以产生频率与幅值可调的周期方波信号、周期斜坡信号、周期抛物线信号以及正弦信号，并提供与周期阶跃、斜坡、抛物线信号相配合的周期锁零信号。

　　该单元面板上配置的拨键S1和S2用于周期阶跃、斜坡、抛物线信号的频率段选择，可有以下4种状态：

　　①S1和S2均下拨——输出信号周期的调节范围为2～60ms；

　　②S1上拨、S2下拨——输出信号周期的调节范围为0.2～6s；

　　③S1下拨、S2上拨——输出信号周期的调节范围为20～600ms；

　　④S1和S2均上拨——输出信号周期的调节范围为0.16～7s；

　　另有电位器RP1用于以上频率微调。