2.4点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“启动”；观察步进电机的运行情况。
2.5点击“脚本编辑器”窗口上“停止”按钮，更改算法的运行步长，并再次运行算法程序，观察步进电机的运行；
2.6试验结束后，关闭脚本编辑器窗口，退出实验软件。
实验内容
实验数据
实验总结
指导教师意见
签名：年月日
贵州大学实验报告
学院：
专业：
3、软件控制方法（并行控制）
并行控制是指用硬件或软件方法实现脉冲分配器的功能，它输出的多相脉冲信号，经功率放大后驱动电机的各相绕组，其框图如图14-2所示。
该实验系统中脉冲分配器由软件实现的，由数据采集卡中的DO1～DO4作为并行驱动驱动，驱动四相反应式步进电机。
实验仪器
4、THBCC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台
不过步进电机在控制的精度、速度变化范围、低速性能方面都不如传统的闭环控制的直流伺服电动机。在精度不是需要特别高的场合，可以使用步进电机，以发挥其结构及驱动电路简单、可靠性高和成本低的特点。伴随着不同数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机将会在更多的领域得到应用。
现在比较常用的步进电机有反应式步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机和单相式步进电机等。其中反应式步进电机的转子磁路是由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。现阶段反应式步进电机应用最广泛。
3、观察在不同阻尼系数下的动态响应曲线
4、观察在不同自然振荡频率下的动态响应曲线
实验数据
记录数据于下表：
ζ
ωn
tr
ts
σ%
-0.1
1
-0.2
1
0
1
0.1
1
0.5
1
1
1
1.5
1
0.5
10
0.5
20
0.5
30
0.5
40
0.5
50
实验总结
指导教师意见
签名：年月日
贵州大学实验报告
学院：
专业：
班级：
姓名
学号
实验组
2、功放电路
直流电机PWM输出的信号一般比较小，不能直接去驱动直流电机，它必须经过功放后再接到直流电机的两端。该实验装置中采用直流15V的直流电压功放电路驱动。
3、反馈接口
在直流电机控制系统中，在直流电机的轴上贴有一块小磁钢，电机转动带动磁钢转动。磁钢的下面中有一个霍尔元件，当磁钢转到时霍尔元件感应输出。
实验仪器
实验步骤
5、手工计算：利用Routh判据判定稳定范围。
6、打开MATLAB软件，进入画Nyquist图相应的画面。
7、输入 K=0.1，1，10，20，找出临界稳定K值。
实验内容
5、对于控制系统计算Routh表并判别稳定性。
6、对于同样的系统，利用MATLAB软件画出Nyquist图，判别稳定性。
7、比较两种方法的相互关系。
实验数据
实验总结
指导教师意见
签名：年月日
贵州大学实验报告
学院：
专业：
班级：
姓名
学号
实验组
实验时间
指导教师
成绩
实验项目名称
单闭环直流调速系统
实验目的
3、掌握用PID控制规律的直流调速系统的调试方法；
4、了解PWM调制、直流电机驱动电路的工作原理。
实验要求
1、画出直流电机控制系统的方框图。
2、THBXD数据采集卡一块（含37芯通信线、16芯排线和USB电缆线各一根）
3、PC机1台（含软件“THBCC-1”）
实验步骤
8、实验接线
1.1用导线将直流电机单元24V的“+”输入端接到直流稳压电源24V的“+”端；
1.2用导线将直流电机单元0～5V的“+”输入端接到数据采集卡的“DA1”的输出端，同时将UO的“+”（霍尔输出）输出端接到数据采集卡的“AD1”处。
实验时间
指导教师
成绩
实验项目名称
自动控制系统Routh判据
实验目的
1、进一步理解Routh稳定判据的意义。
2、比较理论计算结果与实验曲线结果，找出其相互关系。
实验要求
实验原理
对单位反馈控制系统
利用Routh判据找出闭环控制系统的稳定范围；在Nyquist图上，确定闭环控制系统的稳定范围；比较两种方法。
2、分析P、I、D控制参数对直流电机运行的影响。
实验原理
直流电机在应用中有多种控制方式，在直流电机的调速控制系统中，主要采用电枢电压控制电机的转速与方向。
功率放大器是电机调速系统中的重要部件，它的性能及价格对系统都有重要的影响。过去的功率放大器是采用磁放大器、交磁放大机或可控硅（晶闸管）。现在基本上采用晶体管功率放大器。PWM功率放大器与线性功率放大器相比，有功耗低、效率高，有利于克服直流点击的静摩擦等优点。
实验要求
实验原理
ζ阻尼比
ωn无阻尼自然振荡频率
实验仪器
实验步骤
1、使用MATLAB软件，进入SIMULINK编辑界面。
2、确定方框图，传递函数。
3、输入设定为单位阶跃函数。
4、记录输出曲线，比较理论计算结果。
实验内容
1、学会使用MATLAB及用SIMULINK进行控制系统仿真
2、设计一个典型的二阶系统
实验总结
指导教师意见
签名：年月日
贵州大学实验报告
学院：
专业：
班级：
姓名
学号
实验组
实验时间
指导教师
成绩
实验项目名称
步进电机转速控制系统
实验目的
5、了解步进电机的工作原理；
6、理解步进电机的转速控制方式和调试方法；
7、掌握用VBScript或Jscript脚本语言进行开关量的编程。
实验要求
3、画出步进电机转速控制系统的方框图。
1.3打开实验平台的电源总开关。
9、脚本程序运行
2.1启动计算机，在桌面双击图标“THBCC-1”，运行实验软件。
2.2顺序点击虚拟示波器界面上的“开始采集”按钮和工具栏上的“”按钮（脚本编程器）；
2.3在脚本编辑器窗口的文件菜单下点击“打开”按钮，并在“计算机控制技术应用算法”文件夹下选中“直流电机”脚本程序并打开，阅读、理解该程序，然后点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“步长设置”，将脚本算法的运行步长设为50ms；
4、直流电机控制系统如图13-3所示，由霍尔传感器将电机的速度转换成电信号，经数据采集卡变换成数字量后送到计算机与给定值比较，所得的差值按照一定的规律（通常为PLD）运算，然后经数据采集卡输出控制量，供执行器来控制电机的转速和方向。
实验仪器
1、THBCC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台
7、SIMULINK交互式仿真集成环境系统介绍建模和分析方法，特别着重于阐述：模型处理向量信号的能力；借助简装和精装子系统进行的“分层”建模方法；复杂系统建模中不可缺少的逻辑关系运算和“使能”、“触发”技术；SIMULINK与MATLAB的协调运作。
8、图形用户界面GUI制作专门讲述用户菜单、用户控件和图形用户界面的制作。
班级：
姓名
学号
实验组
实时间
指导教师
成绩
实验项目名称
单闭环温度恒值控制系统
实验目的
8、理解温度闭环控制的基本原理；
9、了解温度传感器的使用方法；
10、学习温度PID控制参数的配置。
实验要求
5、画出温度控制系统的方框图。
6、分析P、I、D控制参数对温度加热器中温度控制的影响。
实验原理
1、温度驱动部分
该实验中温度的驱动部分采用了直流15V的驱动电源，控制电路和驱动电路的原理与直流电机相同，直流15V经过PWM调制后加到加热器的两端。
贵州大学实验报告
学院：
专业：
班级：
姓名
学号
实验组
实验时间
指导教师
成绩
实验项目名称
MATLAB的基本入门和编程调试
实验目的
1、全面认识和了解MATLAB软件
2、能运用MATLAB中的控制系统仿真解决控制系统的问题
实验要求
实验原理
充分使用MATLAB软件
实验仪器
实验步骤
1、介绍最常用的交互界面：通用指令窗、历史指令窗、当前目录浏览器、工作空间浏览器、内存数组编辑器、交互界面分类目录窗、M文件编辑/调试器及帮助导航/浏览器。
2、温度测量端（温度反馈端）
温度测量端一般为热电式传感器，热电式传感器是利用传感元件的电磁参数随温度的变化的特性来达到测量的目的。例如将温度转化成为电阻、磁导或电势等的变化，通过适当的测量电路，就可达到这些电参数的变化来表达温度的变化。
在各种热电式传感器中，已把温度量转化为电势和电阻的方法最为普遍。其中将温度转换成为电阻的热电式传感器叫热电偶；将温度转换成为电阻值大小的热电式传感器叫做热电阻，如铜电阻、热敏电阻、Pt电阻等。
2、集中叙述一维、二维、任意高维双精度数值数组的生成和操作。这是MATLAB最常用最基本又最传统的数据类型，定义在此类“对象”上的“方法”就是最具魅力的数组运算。
3、对数学问题的描述遵循“最低限度自封闭”原则，即以最简明的方式阐述理论数学、数值数学和MATLAB计算指令间的内在联系和差别。比如在讨论线性方程解时总是先回顾性的列出若干常见的“教科书解法”，并指出这些理论算法在实际应用中的缺陷，然后在简述数值计算原理的基础上给出精良的MATLAB计算指令。
4、各种代数方程、微分方程的求解，解析微积分的求取，Fourier、Laplace交换的封闭表达式，任意精度的数值解等。
5、围绕数据成图机理、绘图要旨和修饰技法系统介绍“高层”绘图指令和交互操作工具。