[實用新型]自動控制原理實驗模塊

有效

• 申請號: 201020293340.5
• 申請日: 2010-08-16
• 公開（公告）號: CN201725181U
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 秦莉娜;王雪峰;吳學沖;高智俊
• 申請（專利權）人: 北京中科泛華測控技術有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務所 11353
• 代理人: 雷志剛

技術領域

本實用新型涉及一種教學實驗產品，尤其涉及一種自動控制原理實驗模塊。

背景技術

目前，教學所用的自動控制原理實驗系統包括以下實驗內容：典型環節的時域響應、典型系統的時域響應和穩定性分析、線性系統的根軌跡分析、線性系統的頻率響應分析、線性系統的校正、離散系統的穩定性分析、線性系統的狀態空間分析、典型非線性環節靜態特性測試、直流電機的速度控制實驗以及熱電偶溫度控制實驗。傳統的自動控制原理實驗系統大多是利用面包板搭建實驗所需的電路，電路搭建完成后通過手動調節示波器上的參數值進行波形顯示，在面包板上搭建電路需要準備好電路所需的電線、元器件等，再將準備好的元器件和電線逐一插入面包板中，且需要手動調節示波器，占用時間較多，并且由于課堂時間的局限性，很多學生都不能按時完成實驗。

實用新型內容

鑒于現有技術中存在的上述問題，本實用新型的主要目的在于解決現有技術的缺陷，提供一種節省課堂時間的自動控制原理實驗模塊。

一種自動控制原理實驗模塊，其特征在于，所述自動控制原理實驗模塊包括一基于典型非線性環節靜態特性測試實驗內容的模擬電路、一電源開關、一為所述模擬電路提供可變電壓的電源輸出端、一調節所述電源輸出端電壓的電壓調節旋鈕、一將所述模擬電路的測量信號輸出至一實驗平臺的信號輸出端、一將所述模擬電路的測量信號轉接至所述信號輸出端的信號輸入端及一連接所述實驗平臺的外圍設備連接插槽，所述模擬電路集成在所述教學實驗面板中。

根據本實用新型的技術構思，所述自動控制原理實驗模塊的上表面繪制有所述模擬電路的電路原理圖。

根據本實用新型的技術構思，所述自動控制原理實驗模塊的上表面蝕刻有所述模擬電路的電路原理圖。

根據本實用新型的技術構思，所述自動控制原理實驗模塊的上表面粘貼有所述模擬電路的電路原理圖。

根據本實用新型的技術構思，所述自動控制原理實驗模塊的還包括一信號發生器輸出端。

根據本實用新型的技術構思，所述自動控制原理實驗模塊中還集成有多個單獨元器件，各所述單獨元器件兩端連接有接線柱，所述單獨元器件中的一個或多個通過對應的接線柱連接至在所述模擬電路中。

根據本實用新型的技術構思，所述模擬電路包括一接收可變電壓的電壓輸入端、一輸出所述模擬電路的測量信號的測量信號輸出端、第一、第二運算放大器、第一至第六電阻、第七電阻或第一電容、第八電阻或第二電容、第一至第四穩壓二極管及一反相器，所述電壓輸入端、測量信號輸出端分別連接一接線柱，所述第一電阻的一端連接所述電壓輸入端及一接線柱，另一端連接所述第一運算放大器的反相輸入端，所述第二電阻連接在所述第一運算放大器的反相輸入端和輸出端之間，所述第三至第六電阻依次串聯連接在一+15V電源和一-15V電源之間，所述第一穩壓二極管的負極連接所述第三、第四電阻的連接節點，正極連接所述第二穩壓二極管的負極，所述第二穩壓二極管的正極連接所述第五、第六電阻的連接節點，所述第四、第五電阻的連接節點連接一接線柱，所述第一、第二穩壓二極管的連接節點連接一接線柱，所述第三、第四穩壓二極管的負極相連，所述第三穩壓二極管的正極連接所述第二運算放大器的反相輸入端，所述第四穩壓二極管的正極連接所述第二運算放大器的輸出端，所述第三、第四穩壓二極管的正、負極各連接一接線柱，所述反相器的輸入端連接所述第二運算放大器的輸出端，所述反相器的輸出端作為所述測量信號輸出端，所述第一、第二運算放大器的正相輸入端均接地，所述第二運算放大器的反相輸入端和輸出端還連接所述第七電阻或第一電容，所述第二運算放大器的反相輸入端還連接所述第八電阻或第二電容的一端，所述第七電阻或第一電容以及第八電阻或第二電容的兩端各連接一接線柱，所述第三、第四穩壓二極管、第七電阻或第一電容以及第八電阻或第二電容為所述單獨元器件中的元件。

根據本實用新型的技術構思，所述模擬電路還包括一采集所述模擬電路的輸入信號至所述實驗平臺的通道輸出端以及一將所述模擬電路的輸入信號轉接至所述通道輸出端的通道輸入端。

本實用新型的有益效果為：本實用新型預先將典型非線性環節靜態特性測試實驗內容的電路集成在自動控制原理實驗模塊中，并代替傳統的面包板連接實驗平臺，可即插即用，實驗者無需花費太多的時間在元器件的準備和實驗電路的搭建上，因此可充分利用課堂時間完成實驗并理解實驗內容。

附圖說明

圖1為本實用新型自動控制原理實驗模塊連接于一實驗平臺的模塊圖。

圖2為圖1中的一自動控制原理實驗模塊安裝在所述實驗平臺的一底座上的結構圖。