自控原理与计算机控制实验平台

自控原理与计算机控制实验平台

一、概述
自动控制原理是自动化、电子技术、电气技术等领域的基础课程。为满足教学与研究的需求，我们推出了先进的自动控制原理与计算机控制实验平台。该平台集成了嵌入式自控计控核心模块和高效操作软件，能够实时、清晰地展示控制系统的静、动态特性，极大地促进了模拟控制系统特性的研究。通过微型温度控制单元和直流电机、步进电机等控制对象，该平台能够开设丰富的控制系统课程实验，并支持现代控制理论的模拟实验研究。

二、嵌入式核心模块
该实验平台的核心模块采用了高性能的HD4000芯片，双核双线程设计，主频高达2.4GHz，并具备4G内存，确保系统流畅运行。配备15寸高亮度电容触摸屏，操作直观便捷。此外，该模块还提供了千兆网口、RS232接口和USB接口，支持多种通讯方式。全铝密封设计，防尘、防静电、抗干扰能力强，确保实验的稳定性。

三、开放性与灵活性
实验平台具备高度的开放性和灵活性。平台内置了各种典型信号源、模拟对象和实际对象，如阶跃信号、方波信号、直流电机等。用户可以根据教学内容自由设计、开发实验项目，并支持大型的课程设计和毕业设计。平台不仅支持线性控制系统的实验研究，还涵盖了非线性控制系统、离散系统以及现代控制理论等领域。

四、系统组成
实验平台由嵌入式自控计控核心模块、多种单元电路、8088CPU控制单元和PC机通讯串口构成。系统包括信号源发生单元、采样保持器、运算模拟单元、非线性单元等，能够模拟各种复杂的控制系统。同时，平台还提供了信号测量单元，通过PC软件实现双踪示波器、频率特性分析等功能。

五、电源与箱体设计
实验平台采用220V±10%的输入电压，提供稳定的+5V/2A，+12V/0.2A，-12V/0.2A输出电压。箱体采用复合材料箱式结构，优质铝合金框架和ABS密度板结合，确保坚固耐用。上下盖采用加固支撑合页和支撑铰链曲手设计，开合度达95度，便于操作。所有合金包角采用柳钉加固保护，内部铺设黑色PU面料，美观且不易变形。

六、实验项目
实验平台支持丰富的实验项目，涵盖自动控制原理和计算机控制技术两大领域。自动控制原理实验项目包括典型环节的模拟研究、系统瞬态响应和稳定性分析、系统校正等；计算机控制技术实验项目则涵盖A/D、D/A转换、采样保持器、数字滤波等内容。此外，平台还支持直流电机和温度控制等实际应用实验，有助于学生深入理解控制系统的实际应用。