计算机控制技术实验报告(杭电)
杭州电子科技大学
实验报告
课程名称：
指导老师：
学生姓名：
学生学号：
学生班级：
所学专业：
实验日期：
实验1、常规PID控制算法仿真
1.实验参数：
shiyanpid Ts=0.1s，b为班号1～5，x为学号后2位，1～99
2.实验要求：
（1）画Simulinnk框图
（2）设计或凑试PID三个参数，进行仿真
（3）使稳态误差为0，且动态性能较满意
3.实验结果：
（1）Simulinnk框图 b=1, x=3
（2）凑试PID三个参数，进行仿真
a) 经过设计以及试凑,先令Ki=0，Kd=0，调节Kp，逐渐增大Kp，观察系统的响应，直到得到静差几乎为零,经不断调试得Kp=3，响应曲线如下:
b) 在比例调节的基础上系统的静差不能满足要求，加入积分环节。令Kd=0，调节Ki，
Kp。Ki先选小，然后再逐渐增大，得到良好动态性能且静差得到消除的响应曲线。此时经试后得到Kp=3，Ki=2,响应曲线如下
c) 在以上基础上再进一步调试Kd，以进一步提高响应速度，减少调整时间。经调试得到Kd=0.5，响应曲线如下:
(3)使稳态误差为0，且动态性能较满意
最后PID三个参数的值,其中Kp=3, Ki=2, Kd=-0.5。响应曲线如上图。
实验2、积分分离PID控制算法仿真
1.实验参数：
shiyanpidjffl Ts=0.1s，b为班号1～5，x为学号后2位，1～99
2.实验要求：
（1）画Simulinnk框图
（2）使稳态误差为0，且动态性能较满意
（3）尝试不同的积分分离的阈值（比如ε＝0，0.1，0.2，……，0.9，1），观察阶跃响应，并确定最佳的阈值
3.实验结果
（1）Simulinnk框图 b=1, x=3
（2）使稳态误差为0，且动态性能较满意
根据实验1的方法不断调试得到动态特性和静态特性都比较满意的响应曲线，即
Kp=2，Ki=20，Kd=0.1。此时为采用积分分离。仿真曲线如下图：
（3）尝试不同的积分分离的阈值（比如ε＝0，0.1，0.2，……，0.9，1），观察阶跃响应，并确定最佳的阈值。
a) 当阈值ε＝1时，仿真曲线如下:震荡的比较严重。
b) 当阈值ε＝0.5时，仿真曲线如下：
c) 当阈值ε＝0.2时，仿真曲线如下:
d) 当阈值ε＝0时，仿真曲线如下：系统的超调量几乎为零，响应速度也有所减少。
所以由以上可知，最佳阈值为ε＝0。
实验3、组态王软件练习
1.实验要求：
（1）画如图1所示模拟水箱图，系统运行后水位逐渐上升
（2）画如图2所示常量寄存器操作界面，当在“写数据框”写入某个数后，“读数据框”即显示该数
2.实验结果
（1）模拟水箱图
（2）常量寄存器操作界面
第二篇：计算机控制技术实验一实验报告
实验内容：
1、 八字段LED数码管驱动显示工作原理
2、 74LS138三—八译码器工作原理及如何控制数码管工作原理
3、 数码管动态显示工作原理分析与计算
4、 数码管多种显示实验
实验任务：
1、让Y0所对应的数码管显示“0”—“9”，间隔1秒
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
int a,num;
sbit A0=P2^0;
sbit A1=P2^1;
sbit A3=P2^2;
void init();
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
void main()
{
init();
num=0;
P0=table[0];
while(1)
{
A0=0;
A1=0;
A3=0;
if(a==20)
{
a=0;
num++;
if(num==10)
num=0;
P0=table[num];
}
}
}
void timer0() interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
a++;
}
void init()
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
2、让Y0所对应的数码管显示“0”，Y1显示“1”，Y2显示“2”…………以此类推最后Y7显示“7”，间隔1秒
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
int a,num;
sbit A0=P2^0;
sbit A1=P2^1;
sbit A2=P2^2;
void init();
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
void main()
{
init();
num=0;
P0=table[0];
while(1)
{
if(a==20)
{
a=0;
num++;
if(num==8)
num=0;
}
switch(num) //位选，选择点亮的数码管，
{
case(0):
A0=0;A1=0;A2=0; break;
case(1):
A0=1;A1=0;A2=0; break;
case(2):
A0=0;A1=1;A2=0; break;
case(3):
A0=1;A1=1;A2=0; break;
case(4):
A0=0;A1=0;A2=1; break;
case(5):
A0=1;A1=0;A2=1; break;
case(6):
A0=0;A1=1;A2=1; break;
case(7):
A0=1;A1=1;A2=1; break;
}
P0=table[num];
}
}
void timer0() interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
a++;
}
void init()
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
3、让Y0所对应的数码管显示“0”，Y1显示“1”，Y2显示“2”…………以此类推最后Y7显示“7”，间隔4毫秒，注意观察现象，和实验2有何区别
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
int a,num;
sbit A0=P2^0;
sbit A1=P2^1;
sbit A2=P2^2;
void init();
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
void main()
{
init();
num=0;
P0=table[0];
while(1)
{
if(a==4)
{
a=0;
num++;
if(num==8)
num=0;
}
switch(num) //位选，选择点亮的数码管，
{
case(0):
A0=0;A1=0;A2=0; break;
case(1):
A0=1;A1=0;A2=0; break;
case(2):
A0=0;A1=1;A2=0; break;
case(3):
A0=1;A1=1;A2=0; break;
case(4):
A0=0;A1=0;A2=1; break;
case(5):
A0=1;A1=0;A2=1; break;
case(6):
A0=0;A1=1;A2=1; break;
case(7):
A0=1;A1=1;A2=1; break;
}
P0=table[num];
}
}
void timer0() interrupt 1
{
TH0=(65536-1000)/256;
TL0=(65536-1000)%256;
a++;
}
void init()
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
4、让Y0所对应的数码管显示“5”，停留1秒，再让Y1显示“5”，…………以此类推最后Y7显示“5”，移动字幕
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
int a,num;
sbit A0=P2^0;
sbit A1=P2^1;
sbit A2=P2^2;
void init();
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
void main()
{
init();
num=0;
P0=table[0];
while(1)
{
if(a==20)
{
a=0;
num++;
if(num==8)
num=0;
}
switch(num) //位选，选择点亮的数码管，
{
case(0):
A0=0;A1=0;A2=0; break;
case(1):
A0=1;A1=0;A2=0; break;
case(2):
A0=0;A1=1;A2=0; break;
case(3):
A0=1;A1=1;A2=0; break;
case(4):
A0=0;A1=0;A2=1; break;
case(5):
A0=1;A1=0;A2=1; break;
case(6):
A0=0;A1=1;A2=1; break;
case(7):
A0=1;A1=1;A2=1; break;
}
P0=table[5];
}
}
void timer0() interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
a++;
}
void init()
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
5、在8个数码管上稳定显示“i love you”
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
int a,num;
sbit A0=P2^0;
sbit A1=P2^1;
sbit A2=P2^2;
void init();
uchar code table[]={0x30,0x38,0x3f,0x3e,0x79,0x6e,0x3f,0x3e};
void main()
{
init();
num=0;
P0=table[0];
while(1)
{
if(a==2)
{
a=0;
num++;
if(num==8)
num=0;
}
switch(num) //位选，选择点亮的数码管，
{
case(0):
A0=0;A1=0;A2=0; break;
case(1):
A0=1;A1=0;A2=0; break;
case(2):
A0=0;A1=1;A2=0; break;
case(3):
A0=1;A1=1;A2=0; break;
case(4):
A0=0;A1=0;A2=1; break;
case(5):
A0=1;A1=0;A2=1; break;
case(6):
A0=0;A1=1;A2=1; break;
case(7):
A0=1;A1=1;A2=1; break;
}
P0=table[num];
}
}
void timer0() interrupt 1
{
TH0=(65536-1000)/256;
TL0=(65536-1000)%256;
a++;
}
void init()
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
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