一、實驗目的
1、熟悉氣動元件特性和氣動伺服系統構成。
2、針對實際控制系統能夠分析控制系統效能指標。
3、根據給定效能指標，設計模擬控制器或數字控制器，使得控制系統滿足效能指標要求。
二、預習報告要求
1、根據所給資料和參考書，說明實驗所用氣動元件特性；
2、繪製實驗氣動控制系統框圖；
3、分析控制系統效能指標，針對無控制器的控制系統，制定測量效能指標的方案；
4、針對新的效能指標要求，給出控制器的設計過程和設計方案；
5、指出預習中存在的問題。如果對實驗目標不清楚，給出相應的問題；
6、指導教師檢查預習報告，聽取學生關於實驗思路的匯報，同時提出問題，確認學生能夠開始實驗，學生方可進入實驗室開始實驗。
三、實驗裝置
1、氣動控制實驗裝置一套；
2、計算機一台，配資料採集卡；
3、氣動元件與系統參考書目若干；
4、matlab軟體和vb軟體；
5、示波器、萬用表各一台；
6、訊號發生器一台；
四、控制系統效能要求
調節時間是無控制器時系統調節時間的1/4；超調不大於8%；穩態無差；應用頻域指標時，相角裕度大於50度，頻頻寬度為原系統1.3倍以上。
五、實驗步驟
1、認識氣動元件：（參見參考資料3）
1）氣缸和滑塊：
2）位移感測器：
3）氣源減壓閥：
4）資料採集卡：
5）模擬pid調節裝置：
6）電源模組：
7）訊號發生模組：
2、無控制器系統連線圖
連線框圖如圖1所示，將控制器中積分環節係數和微分環節係數置0。比例環節係數調節為1。按圖連線元件，請指導教師檢查。圖中元件表示參見參考資料3。
圖1 控制系統連線圖
3、加控制器後系統框圖
如採用模擬控制器，連線如圖1。如採用數字控制，a/d取樣和d/a輸出連線參見採集卡手冊。連線結束後請直到教師檢查。
4、實驗結果檢查。
六、實驗報告要求
1、實驗報告後要附預習報告；
2、詳細記錄和說明試驗過程；
3、按照結果分析要求，分析實驗結果；
4、針對實驗過程中的資料和現象，分析結果。分析試驗中遇到的問題和實驗收穫。
七、參考資料和書目
1、吳振順. 氣壓傳動與控制[m]. 哈爾濱工業大學出版社， 1995
2、陳漢超. 氣壓傳動與控制[m]. 北京工業學院出版社， 1987
3、festo.工作手冊[z]. 2004
4、劉丁，自動控制理論，機械工業出版社，2006
5、實驗用資料卡使用手冊。
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