计算机控制实习报告

1、计算机控制实习报告一、实习目的利用 Labview 软件和相关硬件设备， 完成针对直流电机速度控制对象和小型 加热炉温度控制对象等控制系统设计和综合调试， 并对所得结果进行全面综合分 析。二、实习设备计算机、实验箱、 NI 6008 数据采集卡，直流电机（风扇） 、温控炉、连接 导线以及 Labview7.1 软件等。三、实习内容1、熟悉和学习 Labview 软件相关内容（结合提供的书面资料和电子资料等） ；2、 利用Labview软件根据工艺要求综合设计前面板，包括PID控制器控制面板 （按照标准仪表调节器面板进行设计，至少有手 /自动、正/反作用、内 /外给定等 切换开关， SV、 MV

2、 、 P、 I、 D 等参数的设置， SV、 PV、 MV 等参数的显示等） 、 重要工艺参数、上下、限报警指示、重要工艺数据实时曲线显示等；3、设计控制面板程序，利用公式节点。分支结构等模块实现控制面板各功能调 度、数据采集、基本 PID 控制算法、控制输出等；4、结合控制对象的特点，根据控制参数调节规律，正确调节 PID 作用方式和 PID 控制参数，记录完整的实验曲线；5、根据上面内容写出完整的综合实践报告。四、实施步骤1、熟悉和学习Labview软件相关内容（最好结合实践内容所要求的功能针对性 的学习）；2、对所用全部硬件结合实验箱利用万用表等工具进行单独测试， 检查功能是否正常，按照

3、要求连接控制系统输入输出回路，利用 Labview 软件自带的测试 软件对 NI-6008 数据采集卡所用到的 AI/AO 通道进行测试（在实践过程中如 怀疑通道有问题，采用同样的办法测试） ；3、按照实验要求设计前面板（先设计直流电机对象，完成后再设计加热炉对象）；4、按照实践要求设计控制面板程序 （按输入模块、 控制模块、输出模块的结构）， 实现手动控制功能；5、利用公式节点等实现基本 PID 控制算法；6、系统调试，完成速度控制系统和温度控制系统的整体调试；7、记录实验结构，包括前操作面板，控制面板，控制参数调节结果，工艺阶跃 响应调节控制曲线；8、完成实验报告。五、补充说明1、直流电机

4、转速控制对象，其自身控制信号大约为-2.52.5VDC ，测量输出信号为幅值为 05VDC 的脉冲信号（正常情况下大约每秒 32 个脉冲，一转 2 个脉冲，对应约 01000 转 /分钟，每个对象都不一样，要进行实际测试，在 编程时量程标度转换时要用） ，要注意控制信号大约为 -2.5V 时电机转速最快， 控制信号大约为 2.5V 时电机转速最慢，但不一定为 0，以实际测试值而定。2、 由于NI-6008卡件AO输出信号范围为05VDC，而控制对象自身控制 信号为-2.52.5VDC，可以利用运算放大器线性变换把0-5VDC信号变换为-2.52.5VDC3、基本PID控制算法要求实现无扰手/自

5、动、正反作用切换功能；4、程序设计和系统调试均包括电机速度控制对象；5、在连接线路时切不可带电操作，经指导老师确认线路连接无误后，才允许闭 合电源开关。六、注意事项1、 本系统是一个软件、硬件相结合的综合系统，在设计时制定好计划，按功能 部分循序渐进完成，切不可急功近利，不做准备工作，软硬件一气呵成，如 果出现问题很难查找；2、 要注意程序结构的优化， 根据控制对象特性结合计算机控制技术原理和控制仪表的要求，仔细推敲程序的合理性，不是简单的只要能控制就行七、实践结果1、前面板图： ffaxR1rij 崖杆细| #J 田 STMT昇fl IMBJMS” n AiB. I田 吩谥畝卞】怙也1 F.

6、 |田|啦Ltl.i n Bkdt .|当 盘再Si IH里前面板包括手动输入部分，自动控制 P、I、D参数设置部分和曲线显示以 及报警部分。其中手动输入部分有手自动切换按钮， 可以实现手自动控制作用的 切换，自动控制部分有正反作用的切换按钮，可以实现控制器正反作用的切换； 在显示部分可以观察控制信号，测量信号，以及转速脉冲信号的变化和状态， 可 以根据曲线的状态来分析被控对象和控制系统的性能，还可以通过转速刻度盘直 观的观察转速的状态，还可根据信号等直观的观察转速是否超限。2、控制程序图:二1|:mH峠侧| jt I i细併Lmlif Fml 彳帕”石6s S 回在手动控制时要使SV的值跟随测量值的变化，使两者的值相等，这样当在 手动状态下达到稳定状态时，切换到自动控制状态时，自动控制系统在PID的控制作用下，就能实现手动到自动控制的无扰动切换， 而自动到手动的切换一般 都是无扰切换，这样就实现了系统的无扰切换。八、实践总结通过本次计算机测控系统综合实践，我对计算机控制系统的组成有了更加 直观和深刻的认识，对计算机控制系统的设计方法有了初步的了解，在控制系 统设计过程中，学会了 Labview软件的基本使用方法，锻炼了自己的独立学习 和快速学习的能力。实习过程中遇到了