實(shí)驗(yàn)報(bào)告四匯總

1、課程名稱計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱微分與平滑開課系（部）及實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)日期2016 年6 月2 日學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師實(shí)驗(yàn)成績教師評(píng)語： 實(shí)驗(yàn)成績評(píng)定1234實(shí)驗(yàn)方法：有創(chuàng)新有改進(jìn)有缺陷合理實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ： 一次成功改進(jìn)后成功 不成功文字表述：簡明通順重復(fù)冗長沒有實(shí)質(zhì)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)態(tài)度：嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真循規(guī)蹈矩 敷衍應(yīng)付5 課堂評(píng)價(jià)： 優(yōu)秀 良好中等 及格 不及格教師簽名：批改時(shí)間：年月日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、熟悉微分與平滑電路的結(jié)構(gòu)2、驗(yàn)證各種濾波算法的濾波效果二、主要儀器設(shè)備1、PC 機(jī)一臺(tái)、 DICE AT2 系統(tǒng)軟件2、DICE AT2 自動(dòng)控制原理綜合實(shí)驗(yàn)箱三、實(shí)驗(yàn)操作方法和步驟1、實(shí)驗(yàn)原理及線

2、路（1）原理見圖 1 1，微分加在反饋輸入端（為正反饋），計(jì)算機(jī)用D（ Z）式進(jìn)行微分運(yùn)算。R 為階躍輸入信號(hào)， C 為系統(tǒng)輸出。微分是正反饋，當(dāng)取合適的微分時(shí)間常數(shù)時(shí)，會(huì)使系統(tǒng)響應(yīng)加快。若微分時(shí)間常數(shù)過大，則會(huì)影響系統(tǒng)穩(wěn)定性 。圖 11原理圖（2）接線圖如圖，試驗(yàn)箱連線圖日如圖1-2 所示。系統(tǒng)輸出C 接至 A/D 的 IN7 輸入端。式。實(shí)驗(yàn)儀經(jīng)過D(Z) 運(yùn)算，將微分控制輸出量后加到系統(tǒng)的相加點(diǎn)上。A/D 轉(zhuǎn)換的數(shù)字量接至D0 D7 通過 D/A D0PA0 PA7 ， 8255 A 口為輸入方 D7 送到 D/A 轉(zhuǎn)換器， 變成模擬圖 1-2接線圖（ 3）算法及存儲(chǔ)區(qū)分配在計(jì)算機(jī)中，微

3、分算法采用一階差分代替：其中 TD 為微分時(shí)間常數(shù)， T 為采樣周期微分平滑算法，采用四點(diǎn)微分均值法：Pl，P2，A1 A4 需分別送入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)區(qū)如表 1 1。存入方式為十進(jìn)制 2 位小數(shù) (BCD 碼)，取值范圍 0.000.99，只需對(duì)應(yīng)存入 00H99H。啟動(dòng)相應(yīng)程序時(shí)計(jì)算機(jī)將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制 16 位小數(shù)，再按算式進(jìn)行定點(diǎn)小數(shù)運(yùn)算。實(shí)驗(yàn)中 TD 不要取得過大，以免系統(tǒng)大于 0.99，由運(yùn)算式知， TD 只要小于采樣周期 T，系數(shù)便不會(huì)大于 0.99，當(dāng)系數(shù)為 1 時(shí)可用 0.99 近似，系數(shù)也不可取得過小，過小將使計(jì)算機(jī)無控制量輸出。表 11 存儲(chǔ)區(qū)（4）采樣周期 T計(jì)算機(jī)用

4、 8253 產(chǎn)生中斷信號(hào)，定時(shí)5ms，采樣周期 T 為 T=Tk×5ms，Tk 需預(yù)先送入 2F60H 單元。范圍： 01H FFH，對(duì)應(yīng) T 的范圍： 5ms1275ms。2、試驗(yàn)程序流程圖實(shí)驗(yàn)程序圖如圖 1-3 所示。圖 1-3 流程圖3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)觀察有噪音時(shí)的微分按圖 3.1 2 接線， S11 置階躍檔， S12 置下檔，調(diào) W11 使周期約為 2S，調(diào) W12 使幅值約為 0.5V ，TD 先取為 0.02s，采樣周期也先取為 0.02s。將 2F00H、2F03H 存入系數(shù) P1、 P2，2F60H 存入 Tk 。啟動(dòng)微分程序（ GF000：123D），用示波器觀察

5、系統(tǒng)輸出 C 波形，觀察 U21 單元的 OUT 端微分輸出波形。(2)觀察平滑后的波形按圖 3.1-2 接線， S11 置階躍檔， S12 置下檔，調(diào) W11 使周期約 2S，調(diào) W12 使幅值約為 0.5V， TD 先取為 0.02S，采樣周期也先取 0.02S。將 2F06H、2F09H、2F0CH、2F0FH 存入 A1 、A2 、A3 、A4，2F60H 存入 Tk，啟動(dòng)微分平滑程序（ GF000：12EB）。觀察 U21 單元的 OUT 端，觀察系統(tǒng)輸出波形，看有無平滑作用。若無平滑作用，停機(jī)，改變系數(shù)和 Tk，再重復(fù) (2)、(3)。將結(jié)果填入表由表 3.1 2 可看出，U21

6、單元的 OUT 端輸入的微分噪音幅值由原先的3.1 2 中。0.2V 減小至0。 1V，這說明有平滑作用，用示波器觀察系統(tǒng)輸出波形。再用示波器觀察系統(tǒng)的輸出波形比未平滑時(shí)平滑些。適當(dāng)調(diào)整 Tk 及 Al A4 的值，使平滑作用更好一些。(3)觀察微分加速作用按圖 3.1 2 連線， S11 置階躍檔， S12 置中檔，調(diào) W11 使周期約 0.5S，調(diào) W12 使幅值約為 1.5V ，TD 與采樣周期可先取為 10ms，啟動(dòng)無微分反饋程序（ GF000：13C5），系統(tǒng)輸出。按：、 或 ：、步驟做，這時(shí)主要看系統(tǒng)影響是否加快，并可適當(dāng)調(diào)整 TD 、 Tk 重復(fù)作幾次。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析試驗(yàn)程序

7、：STACKSEGMENTSTACKDATACHANGE:AL,ALSTACKDW256 DUP(?)ANDENDSMOVDX,0000HDATASEGMENTMOVBL,0FHTKDB02HGOON:MOVAL,SICCDB95ADDAL,ALNCCDW(?)DAADX,0001HaDB05RCLNaDW(?)DECBLaYkDW0000HJNZGOONXkDW(?)INCSIMARKDB00HMOVSI,DXDATAENDSINCSICODESEGMENTINCSIASSUMEDECCLCS:CODE, DS:DATAJNZDATACHANGESTART: MOVAX,DATAIRQ7:R

8、ETBLMOVDS,AXDECPUSHDSJNZFINISHMOVAX,0000INAL,60HMOVDS,AXSUBAL,80HMOVAL,90HMOVAH,ALOUT63H,ALMOVAL,00HMOVAL,0A4HMOVDX,NCCOUT43H,ALMOVXk,AXMOVAL,17HIMULDXOUT42H,ALMOVAL,MARKMOVAX,2000H+OFFSET IRQ6CMPAL,00HMOVSI,0038HJZWFMOVSI,AXMOVAX,aYkMOVAX,2000H+OFFSET IRQ7ADDDX,AXMOVSI,003CHMOVAL,DHMOVSI,AXADDAL,80

9、HMOVAX,0000HOUT00H,ALMOVSI,003EHMOVAX,NaMOVSI,AXFIN:IMULDXMOVSI,003AHMOVaYk,DXMOVSI,AXMOVBL,TKMOVaYk,AXFINISH:MOVAL,20HMOVMARK,ALPOPDSOUT20H,ALCLIAL,21HWF:IRETAX,aYkINMOVANDAL,3FHANDAL,ALOUT21H,ALSBBDX,AXMOVSI,OFFSET CCMOVAL,DHMOVCL,02HADDAL,80HCALLDATACHANGEOUT00H,ALMOVBL,01HMOVAX,XkMOVAL,80HMOVDX,NaAGAIN:OUT00H,ALIMULDXSTIJMPFINHLTAGAINIRQ6:JMPC