球杆系统实验
实验一
小球位置的数据采集处?/p>
一、实验目的:
学会?/p>
Simulink
仿真与硬件连接并获得小球位置?/p>
二、实验任务:
1
、在
MatLab Simulink
中通过添加功能模块完成球杆系统模型的建立;
2
、正确获得小球位置数据;
三、实验原理:
小球的位置通过电位计的输出电压来检测,它和
IPM100
?/p>
AD
转换通道
AD5
相连?/p>
AD5(16
?/p>
)
的范围为
0
?/p>
65535
,对应的电压?/p>
0
?/p>
5V
,相应的小球位置?/p>
0
?/p>
400mm
?/p>
MatLab Simulink
环境下的数据采集处理工具箱提供了强大的功能。可以编写扩?/p>
名为
mdl
的图形文件,采集小球的位置信号,并进行数字滤波?/p>
四、实验设备及仪器?/p>
1
、球杆系统;
2
、计算机
MATLAB
平台?/p>
五、实验步骤:
?/p>
MatLab
主窗口的
Current
Directory
文本框设置为球杆控制程序的系统文件夹?/p>
?/p>
MatLab
主窗口点击进?/p>
Simulink Library Brower
窗口,打开工具?/p>
Googol
Education Products\4. Ball & Beam\A. Data Collection and Filter Design
,运?/p>
Data Collection and Filter Design
程序,确认串行口
COM Port
?/p>
1
后,双击
Start
Real Control
模块,打开数据采集处理程序界面?/p>
已有的模块不需再编辑设置,其中
Noise Filter1
模块是专门设计的滤波器,用来
抑制扰动。请参考以下步骤完成剩余部分:
1
、添加、设置模块:
添加
User-Defined Functions
组中?/p>
S-Function
模块,双击图标,设置
name
?/p>
AD5
?/p>
parameters
?/p>
20.
添加
Math Operations
组中?/p>
Gain
模块,双击图标,设置
Gain
?/p>
0.4/65535.0.
添加
Sinks
组中?/p>
Scope
模块?/p>
双击图标?/p>
打开窗口?/p>
点击
(Parameters)
?/p>
设置
General
页中?/p>
Number of axes
?/p>
2
?/p>
Time Range
?/p>
20000
,点?/p>
OK
退出,示波器屏成双;分别右
击双屏,?/p>
Axes properties
,设?/p>
Y-min
?/p>
0
?/p>
Y-max
?/p>
0.4.
2
、连接模块:
顺序连接
AD5
?/p>
Gain
?/p>
Noise Filter1
?/p>
Scope
模块,完成后的程序界面如图所示: