数字pid控制算法的研究实验报告

　　摘要

　　以电机控制平台为对象，利用51单片机和变频器，控制电机精确的定位和正反转运动，克服了常见的因高速而丢步和堵转的现象。电机实现闭环控制的基本方法是将电机工作于启动停止区，通过改变参考脉冲的频率来调节电机的运行速度和电机的闭环控制系统由速度环和位置环构成。通过PID调节实现稳态精度和动态性能较好的闭环系统。

　　关键词：变频器PID调节 闭环控制

　　一、实验目的和任务

　　通过这次课程设计，目的在于掌握如何用DSP控制变频器，再通

　　过变频器控制异步电动机实现速度的闭环控制。为实现闭环控制，我们需完成相应的任务：

　　1、通过变频器控制电机的五段调速。

　　2、通过示波器输出电机速度变化的梯形运行图与s形运行图。

　　3、通过单片机实现电机转速的开环控制。

　　4、通过单片机实现电机的闭环控制。

　　二、实验设备介绍

　　装有ccs4.2软件的个人计算机，含有ADC模块的51单片机开发板一套，变频器一个，导线若干条。

　　三、硬件电路

　　1.变频器的简介

　　变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（

　　院系：机械工程学院工业工程系

　　小组成员：02613126 樊有赟

　　02613136 彭芳琪 02612135 杨欣

　　指导教师：肖锋

　　地点：机械楼工业工程实验室

　　日期：20XX.10.22

　　数据的定量分析

　　一、 实验目的

　　1、 利用计算机应用软件绘制质量管理工具图。 2、 应用质量管理理论对绘制的工具图进行分析。

　　3、 依据质量管理理论和相关国家标准对所检验批进行判断。 4、 提高用计算机软件分析和处理实际数据的能力。 5、 加深对质量管理理论的认识。

　　二、 实验设备及仪器

　　一毛钱硬币若干、游标卡尺、计算机等。

　　三、 实验步骤

　　1、 用游标卡尺随机抽样测量36枚一毛钱硬币的直径并记录数据。 2、 建立所测数据的minitab数据集。

　　3、 利用minitab软件对所测数据绘制直方图和控制图。 4、 根据数据及图表进行分析。

　　四、 实验数据及分析

　　1、 测量数据（单位cm）

　　2、 直方图

　　3、 控制图

　　4、 分析

　　排除测量时的误差，由以上数据和国家硬币直径标准可以看出这些硬币的制造时相当严格的，误差极小，平均直径为1.80cm，可见国家对货币的质量要求非常严格。

　　一. 实验内容:

　　主要是图像的几何变换的编程实现,具体包括图像的读取、改写,图像平移,图像的镜像,图像的转置,比例缩放,旋转变换等.

　　具体要求如下:

　　1.编程实现图像平移，要求平移后的图像大小不变;

　　2.编程实现图像的镜像;

　　3.编程实现图像的转置;

　　4.编程实现图像的比例缩放，要求分别用双线性插值和最近邻插值两种方法来实

　　现，并比较两种方法的缩放效果;

　　5.编程实现以任意角度对图像进行旋转变换，要求分别用双线性插值和最近邻插

　　值两种方法来实现，并比较两种方法的旋转效果.

　　二.实验目的和意义:

　　本实验的目的是使学生熟悉并掌握图像处理编程环境,掌握图像平移、镜像、转置和旋转等几何变换的方法，并能通过程序设计实现图像文件的读、写操作，及图像平移、镜像、转置和旋转等几何变换的程序实现.

　　三.实验原理与主要框架:

　　3.1 实验所用编程环境:

　　Visual C++(简称VC)是微软公司提供的基于C/C++的应用程序集成开发工具.VC拥有丰富的功能和大量的扩展库，使用它能有效的创建高性能的Windows应用程序和Web应用程序.

　　VC除了提供高效的C/C++编译器外，还提供了大量的可重用类和组件，包

　　专业班级：

　　指导老师：李 敏

　　姓 名：

　　学 号：

　　实验一 数字基带信号

　　一、实验目的

　　1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。

　　2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。

　　3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。

　　4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。

　　5、了解HDB3（AMI）编译码集成电路CD22103。

　　二、实验内容

　　1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码（HDB3）、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。

　　2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。

　　3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。

　　三、实验步骤

　　本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。

　　1、熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理。接好电源线，打开电源开关。

　　2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。

　　用信源单元的FS作为示波器的外同步信号，示波器探头的地端接在实验板任何位置的GND点均可，进行下列观察：

　　（1）示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的

　　实验一  晶闸管直流调速系统电流-转速调节器调试

　　一．实验目的

　　1．熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。 2．掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。

　　二．实验内容

　　1．调节器的调试

　　三．实验设备及仪器

　　1．教学实验台主控制屏。 2．MEL—11组件 3．MCL—18组件 4．双踪示波器 5．万用表

　　四．实验方法

　　1．速度调节器（ASR）的调试

　　按图1-5接线，DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除”。

　　（1）调整输出正、负限幅值“5”、“6”端 接可调电容，使ASR调节器为PI调节器，加入一定的输入电压（由MCL—18的给定提供，以下同），调整正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出正负值等于5V。

　　（2）测定输入输出特性  将反馈网络中的电容短接（“5”、“6”端短接），使ASR调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画

　　图1-5 速度调节器和电流调节器的调试接线图

　　出曲线。

　　（3）观察PI特性

　　拆除“5”、“6”端短接线，突加给定电压(0.1V)，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规

　　课程名称：芯片解剖实验

　　学 号：

　　姓 名：

　　教 师：

　　年6月28日

　　实验一 去塑胶芯片的封装

　　实验时间： 同组人员：

　　一、实验目的

　　1.了解集成电路封装知识，集成电路封装类型。

　　2.了解集成电路工艺流程。

　　3.掌握化学去封装的方法。

　　二、实验仪器设备

　　1：烧杯，镊子，电炉。

　　2：发烟硝酸，弄硫酸，芯片。

　　3：超纯水等其他设备。

　　三、实验原理和内容

　　实验原理：

　　1..传统封装：塑料封装、陶瓷封装

　　（1）塑料封装（环氧树脂聚合物）

　　双列直插 DIP、单列直插 SIP、双列表面安装式封装 SOP、四边形扁平封装 QFP 具有J型管脚的塑料电极芯片载体PLCC、小外形J引线塑料封装 SOJ

　　（2）陶瓷封装

　　具有气密性好，高可靠性或者大功率

　　A.耐熔陶瓷（三氧化二铝和适当玻璃浆料）：针栅阵列 PGA、陶瓷扁平封装 FPG

　　B.薄层陶瓷：无引线陶瓷封装 LCCC

　　2..集成电路工艺

　　（1）标准双极性工艺

　　（2）CMOS工艺

　　（3）BiCMOS工艺

　　3.去封装

　　1．陶瓷封装

　　一般用刀片划开。

　　2. 塑料封装

　　化学方法腐蚀，沸煮。

　　（1）发烟硝酸 煮（小火） 20~30分钟

　　（2）浓硫酸

　　控制算法工程师需要 按照公司产品既定开发计划，全面负责算法部门工作计划的制定和跟踪，实现产品研发的节点和质量目标。以下是小编整理的控制算法工程师的工作职责。

　　控制算法工程师的工作职责1

　　职责：

　　1、准确地控制密闭容器的气体或液体的压力，以供校准其他压力表使用;

　　2、准确地控制温度场的精度，以供校准其他温度计使用;

　　3、根据不同的控制方案和执行机构/加热制冷方式;测试其特性、建立数学模型、设计算法。

　　4、对其他工程师设计的执行机构的可控制性提出自己的建议;

　　5、根据执行机构的特性，对驱动工程师提出技术要求或改进意见;

　　任职要求：

　　1、自动化相关专业，四年以上工作经验;

　　2、熟悉C/C++语言编程;熟悉经典及现代控制理论;

　　3、熟悉实时嵌入式系统

　　4、熟悉常用的预测性控制算法，如PID，熟练使用仿真软件;

　　5、较好的数学知识

　　6、了解电机驱动

　　控制算法工程师的工作职责2

　　职责:

　　1，产品设计前期，负责设计文档编写、产品功能规划与分析、仿真分析;

　　2，设计实施阶段，负责软件编码、调试;

　　3，与供应商沟通，联调、匹配软件;

　　4，产品功能变更与升级、产品维护。

　　任职资格：

　　1，熟练掌握C语言编程;

　　2，

　　中国地质大学（武汉）电工实验报告

　　姓名：汪尧

　　班级：072141

　　姓名汪尧班号072141学号20xx1002094

　　日期20xx。 10。27指导老师张老师成绩

　　实验名称微分积分电路的研究

　　实验名称：微分电路与积分电路 实验目的：

　　（1）进一步掌握微分电路和积分电路的相关知识；

　　（2）学会用运算放大器组成积分微分电路；

　　（3）设计一个RC微分电路，将方波变换成尖脉冲波；

　　（4）设计一个RC积分电路，将方波变换成三角波。

　　主要仪器设备： EE1641C型函数信号发生器/计数器； 双踪示波器； 电子实验箱； 导线若干。 输入波形： 实验内容： 微分电路： 上图所示是RC微分电路（设电路处于零状态）。输入的是矩形脉冲电压u1，在电阻两端输出的电压为u2。通过改变电阻R和电容C来记录u2的变化情况。 微分电路参数 R/Ω 300 100 100 300 1k C/μF 0。10 0。10 0。22 0。22 0。47 2、积分电路： 上图所示是RC积分电路（设电路处于零状态）。输入的是矩形脉冲电压u1，在电容两端输出的电压为u2。通过改变电阻R和电容C来记录u2的变化情况。 积分电路参数 R 1k 300 300 100

　　实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来，经过整理，写成的书面汇报，那么，下面是小编给大家整理收集的实验报告，供大家阅读参考。

　　实验项目名称：企业信息化

　　实验目的：了解企业信息化的一般过程。

　　掌握企业信息化中企业领导的管理工作。

　　掌握企业信息化中一般员工的工作。

　　实验情况及实验结果：1、上网查找一个企业信息化的成功案例，思考一下问题：

　　(1) 该企业为何进行信息化的建设?

　　答:中国人民财产保险股份有限公司就是一个成功的信息化的企业.

　　九十年代，随着网络等信息技术的发展，公司的信息技术建设也迈上了新的台阶。由于公司机构众多，各地业务差异较大，信息系统建设多是各自为政，全盘的考虑与规划存在不足。于是于XX年，公司与ibm携手制定了中国人保信息技术发展五年规划，这是公司战略发展的重要组成部分。规划的制定结合了公司当时的经营、管理情况，并与总公司、分公司各层级管理、技术人员充分沟通、交流，吸收了他们很多的建议、想法，同时参考了国际上许多金融企业成功案例。

　　(2) 该企业的信息化过程是怎样的?

　　答: 信息技术五年规划制定以后，信息技术部便以此为参照，目标是建设全险种、大集中、共平台、宽网络、同标准的基本体系架

　　一、实验目的

　　1、掌握直流稳压电源的功能、技术指标和使用方法；

　　2、掌握任意波函数新号发生器的功能、技术指标和使用方法；

　　3、掌握四位半数字万用表功能、技术指标和使用方法；

　　4、学会正确选用电压表测量直流、交流电压。

　　二、实验原理

　　（一）GPD-3303型直流稳压电源主要特点：

　　1、 三路独立浮地输出（CH1、CH2、FIXED）

　　2、 CH1、CH2稳压值0—32 V，稳流值0—3.2A

　　3、 两路串联（SER/IEDEP）,两路并联（PARA/IEDEP）

　　(二)RIGOL DG1022双通道函数/任意波函数信号发生器主要特点

　　1、双通道输出，可实现通道耦合，通道复制

　　2、输出五种基本波形：正弦波、方波、锯齿波、脉冲波、白噪

　　声，并内置48种任意波形

　　三、实验仪器

　　1、直流稳压电源 1台

　　2、数字函数信号发生器 1台

　　3、数字万用表 1台

　　4、电子技术综合试验箱 1台

　　四、实验数据记录与误差分析

　　1、直流电压测量

　　（1）固定电源测量：测量稳压电源固定电压2.5V、3.3V、5V;

　　误差分析：E1=|2.507-2.5|÷2.5×100%=0.28%

　　E2=|3.318-3.3|÷3.3×1