1.购置原因

控制工程基础实验是能源与动力工程专业课，有实践教学要求，但是没有教学设备。因此，从实验教学需求出发，能源与动力工程专业教学实验室建设需要购置自动控制理论教学实验平台4套。

2.经费预算

经费来源：教育部修购专项GS201720-安全热能专业教学实验室建设项目，经费预算：9.5万元。

3.询价情况

拟采购的设备主要技术指标如下：

（1）实物对象实验

直流电机速度闭环系统

温度闭环控制实验

水箱液位闭环控制系统实验

（2）工作条件

电源电压：单相～220V±10％ 50Hz

装置容量：<200VA

环境温度：－10℃～＋40℃

相对湿度：≤85％（25℃）

海　　拔：≤4000m

（3）系统构成

实验系统由上位PC微机、ACCC-II型自动控制理论及计算机控制技术实验装置、USB电缆线、应用软件等组成。实验屏由多块面板构成，分别为模拟实验区域及实际物理对象。实验桌设有抽屉、键盘抽屉和计算机存放柜。

模拟实验区：由电源单元、信号源单元、与PC机进行通讯的数据处理单元、 元器件单元、3个非线性单元以及9个模拟电路单元等共16个单元组成。

电源单元：包括电源开关、保险丝、＋5V、－5V、＋15V、－15V、0V以及1.3V～15V可调电压的输出，它们提供了实验箱所需的所有工作电源。

信号及数据处理单元

采用WAVE-d数据采集卡，通过USB 2.0与上位PC进行通讯。内部包含多路A/D采集输入通道和D/A输出通道。与上位机一起使用时，可同时使用其中两个输入和两个输出通道。结合上位机软件，用以实现虚拟示波器、测试信号发生器以及数字控制器功能。

元器件单元：单元提供了实验所需的电容、电阻与电位器，另提供插接电路供放置自己选定大小的元器件。3个非线性环节单元 ：分别用于构成不同的典型非线性环节。单元1可通过拨键开关选择具有死区特性或间隙特性的非线性环节模拟电路。单元2为具有继电特性的非线性环节模拟电路。单元3为具有饱和特性的非线性环节模拟电路。9个模拟电路单元：由运算放大器与电阻，电容等器件组成的模拟电路单元。其中U8为倒相电路，实验时通常用作反号器。每个单元内，都有用场效应管组成的锁零电路和运放调零电位器。实际物理对象：包含直流电机调速系统、温度检测和控制系统、液位控制系统。

直流电机调速系统

该模块是一个典型的控制对象。可进行电机转速闭环控制。在面板上安装有1个低压直流电机，可用模拟量信号控制其转速，电机转速为0～1500rpm连续可调。转速通过光电码盘进行检测，并转换后输出1～10V转速信号。
在面板上设置有1只0～10V直流电压表和1只转速表，可用于电压测量和转速指示。

温度检测和控制系统

该模块是一个典型的控制对象。它装有一耐高温玻璃制成的加温室，24V直流电源位功率电源的加温电路和一只温度检测电路。由一0～10V的直流信号控制加温功率，温度信号由一0～10V的直流信号输出指示，透明结构的装置直观明了，使实验者易于接受。

液位控制系统

由有机玻璃水箱、水泵、水槽和液位传感器组成。控制信号经过功率放大电路控制水泵的流量。水从有机玻璃水箱的上部进入，下部由一阀门控制水箱的出水流量。液位由传感器检测，输出1～10V的液位信号，通过计算机控制，可实现液位的开关控制和PID闭环控制。

上位机软件功能：

数字显示幅值和频率。

可实现光标跟踪定位和测量。

实验波形的存储。

实验中所有的功能全部采用同一界面化编程，去除了很多级联菜单。如频域实验中，Bode Plot、Nyquist Plot、X-t Plot均在同一界面显示，可以同时比较直观地看到频域特性两种表示方式特点。界面丰富,色彩可以根据需要采用多种色彩组合,界面比较丰富形象化。

实验中，增加了“暂停”功能，这一功能将不会使实验过程中断，重新开始实验；实验过程中可以随意改变实验参数，不需要停止实验。

实验运行中，也可以随意更换A/D、D/A端口，不需要停止实验，只需要将硬件上的接线更换。

实验波形数据是实时采集上来的数据，在不“暂停”的情况下，可以改变硬件上的参数或者软件上的实验参数，采集上来的实验波形实时更新。

波形显示与否是可选的，可以在同一图形控件中同时显示多条波形，也可以全部不显示。

（4）可进行的实验项目

自动控制理论实验

1) 典型环节的电路模拟与软件仿真研究

2) 典型系统动态性能和稳定性分析

3) 典型环节(或系统)的频率特性测量

4) 线性系统串联校正

5) 典型非线性环节的静态特性

6) 非线性系统相平面法

7) 非线性系统描述函数法

8) 极点配置线性系统全状态反馈控制

9) 采样控制系统动态性能和稳定性分析的混合仿真研究

10) 采样控制系统串联校正的混合仿真研究

经过前期调研，从技术实力、高校使用数量、交货周期、售后服务等方面考虑，选择了，进行了调研和询价，情况如下：

1）浙江求是科教设备有限公司，报价：9.5万元，联系人：夏经理，电话：139*****333；

2）杭州联汇科技股份有限公司，报价：9.8万元，联系人：陈经理，电话：158*****327；

3）杭州博洋科技有限公司，报价：10.0万元，联系人：张经理，电话：********65。

4.专家意见

询价小组讨论认为，从技术实力、设备升级兼容性、其他高校已使用情况、交货周期以及产品报价等方面考虑，浙江求是科教设备有限公司具有明显优势，产品技术指标满足我方需求，一致建议从浙江求是科教设备有限公司采购。

询价小组成员：陈晓玲、尚琳琳、熊至宜。