上海应用技术学院DC——1222控制原理实验室建设

采购询价

根据《中华人民共和国政府采购法》和《上海市政府采购管理办法》，上海应用技术学院资产处为电气学院控制原理与控制工程实验室建设所需实验设备进行公开询价采购，凡对本信息感兴趣的供应商，可按照以下要求进行报价。

一、设备内容：

包一：直线二级倒立摆等2套

包二：机器人科技创新平台2套

包三：控制理论实验箱14套

包四：示波器44+14套

有关技术指标和要求详见附件

二、送货时间地址：

上述仪器需求时间为合同签订后一个月内，送货地址为：奉贤校区第一学科楼指定实验室

三、供货方式：

卖方根据买方提供使用部门的名称、地址以及设备的要求、数量等，按时送货上门，并根据使用部门的要求安装到位，免费培训、调试。送货、安装工程等费用应包含在单价中。

四、付款方式：

签订合同后预付30%，货物验收合格后支付余款。同时需交纳合同款5%为质保金，质保金期为一年，在用户确认所提供的货物无质量问题后无息全额退还。

五、质量保证：

卖方根据合同提供的货物应是全新的未使用过的；应附有详细配置清单；技术规格应明细；符合国家制作标准和环保要求，实行三年保修并负责终身维修。保修期内卖方应免费维修，保修期外的维修收费按相关规定办理。

六、设备报价:

1、报价文件一式三份，人民币报价。按包报价、报价单请加盖红章，否则为无效报价。

2、报价单位应根据上述“设备名称”的规定进行报价，其报价在采购过程中是不可以改变的。

3、报价单位可以用技术规格等同或高于同类品种的设备进行报价，所报价的设备必须同时附主要技术指标、性能和具体配置、生产厂家名称等书面资料。

4、报价单位必须是中国境内注册的独立法人和仪器设备制造商，在报价的同时请附上营业执照（年检须合格）、税务登记证和组织机构代码、相关资质能力证明文件、单位法人授权委托书、投标代表身份证等证明文件的复印件并加盖公章；售后服务承诺请一并附上。

5、报价单位应在国内具有类似项目业绩，并能提供证明以上业绩的相关材料；

6、投标文件中应明确针对该项目的质量保证措施和售后服务具体承诺；

七、报价评审：

学校对收到合格的报价文件组织评审(以综合评审的方式)，根据评审结果，将把合同授予性价比最佳的并具有较好履约能力的报价单位。

八、截止时间:

以上报价文件请在 2012年06月25日星期一14：00（北京时间）之前，密封（封面必须写上DC——1222、孟老师收）报送（或快递）到下列地址，逾期不予接收。

联系地址：上海市奉贤区海泉路100号行政楼112室

联系人、联系电话：丁老师：13817261033 孟老师：60873572 传真： 60873572 邮政编号：201418

注：为保证能及时地收到快递文件，建议选用顺丰快递（实行门对门的投递）

上海应用技术学院资产处

2012年06月11日

附件：技术要求：

包一【1.1】直线二级倒立摆 2套

一、概述：

直线倒立摆是在直线运动模块的基础上，增加倒立摆组件，可以组成一级至二级的倒立摆，若在在驱动部件之间增加柔性弹簧部件，可以组成柔性一级至三级倒立摆。

二、倒立摆系统的要求

1、工业化

工业理念指导设计， 机械结构按照工业标准设计及制造，所有零部件均采用工业级产品。

2、模块化

？ 只需增减摆杆组件即可实现同类倒立摆单级与多级之间的转换， 不同类别倒立摆的转换只需更换基座。

3、开放性

？ 基于 PC 和DSP 运动控制器的开放式硬件控制平台，DOS 版实验验证程序提供源代码，Simulink 通用软件实验平台，可直接对系统进行建模、仿真和实际控制。 紧密结合高校自动控制原理和现代控制教材，配套内容详尽的实验教材，内容涵盖动态建模、经典控制实验、现代控制实验、最优控制实验和智能控制实验。

4、创新性

随意配置独具个性的实验平台，开发和验证自己的控制算法，挑战多级摆控制难题

三、主要技术参数要求

1、（长×宽×高）（mm）直线二级摆 ：1000×306×910㎜

2、摆杆长度（mm）：杆1：155；杆2：500

3、摆杆重量（Kg）：杆1：0.06；杆2：0.13

4、U 型连接块重（带编码器）（Kg）：0.236

5、转动范围360 º

四、硬件软件配置：

1、 直线二级倒立摆

2、直线运动组件

3、二级摆组件

4、GT‐400‐SV‐PCI‐EDU GT‐400‐SV 型运动控制器

5、 直线二级摆电控模块

6、直线一级摆DOS 版实验软件（含源代码）

7、直线二级摆DOS 版实验软件（含源代码）

8、 Simulink 通用软件实验平台

五．组成部件：

控制部分：固高GT-400-SV通用多轴控制器

反馈元件：增量光电编码器

驱动部分：日本松下交流伺服驱动和电机

传动部分：不锈钢导杆和工业齿型带

保护部分：带光电开关的防碰撞装置

六．可做实验内容

交流伺服电机调速实验和位置控制实验

交流伺服系统控制参数自动整定实验等

齿形带传动特性认知实验

基本光电开关特性实验等

直线倒立摆牛顿-欧拉方法建模（微分方程推导、传递函数、状态空间方程、系统开环响应仿真等）

MATLAB实验软件（安装、MATLAB和SIMULINK基本介绍、工具箱等）

经典控制理论实验（PID控制器设计与调节、根轨迹控制器设计与调节、频域响应控制器设计与调节）

现代控制理论实验（状态空间极点配置）

最优控制理论（LQR控制器设计与调节） 等

七、提供以上详细的倒立摆实验内容的指导书和相关程序源代码

【1.2】磁悬浮实验装置 2套

一、概述：

磁悬浮系统是一个典型的非线性开环不稳定系统。电磁铁绕组中通以一定的电流会产生电磁力，控制电磁铁绕组中的电流，使之产生的电磁力与钢球的重力相平衡，钢球就可以悬浮在空中而处于平衡状态。但是这种平衡状态是一种开环不稳定的平衡，这是由于电磁铁与钢球之间的电磁力大小与它们之间的距离的平方成反比，只要平衡状态稍微受到扰动（如：加在电磁铁线圈上的电压产生脉动、周围的震动等），就会导致钢球掉下来或被电磁铁吸住，不能稳定悬浮，因此必须对系统实现闭环控制。由LED光源和传感器组成的测量装置检测钢球与电磁铁之间的距离变化，当钢球受到扰动下降，钢球与电磁铁之间的距离增大，传感器感受到光强的变化而产生相应的变化信号，经（数字或模拟）控制器调节、功率放大器放大处理后，使电磁铁控制绕组中的控制电流相应增大，电磁力增大，钢球被吸回平衡位置。

二.设备特点要求：

1.开放性：全开放性控制平台（PC+DSP控制系统）和组态式的结构平台，学生可参与设计

2.模块化：被控对象全为组态式结构，可组成不同的控制对象

3.工业级：所选部件全为工业标准，保证系统的稳定性、可靠性、长久性，学生毕业有利于就业

4.网络化：基于PC结构，很易为网络控制提供研究平台

5.系统性：提供全面的教学资料、实验指导书、培训、实验课程和课时安排，为基本实验教学工作开展有便利条件

三、主要技术指标：不小于以下指标

外形尺寸： 350mm*178mm*376mm

线圈内阻：13.8欧

控制精度：0.1mm

线圈匝数：2450

线圈电感：135Mh

铁芯尺寸：直径20mm,H:94mm

LED光源：12V,1W

采样频率（AD卡）：30KHz

电源输入：220V,50Hz，3A

重量：<10kg

控制范围：1——20mm（m=22g 直径=25mm）

1-15mm(m=120g,直径=55mm)

数据采集卡：16路双端模拟量输入通道，2路单端模拟量输出通道；16路数字量输入输出通道；12位A/D转换器，采样速率100KSPS；板载1K;采样FIFOF缓冲器；每个输入通道的争议可编程；自动通道/增益扫描；模拟量采样通道电压范围可选（±10V, ±5V, ±2.5V, ±1.25V, ±0.625V）

四、硬件软件配置：

1、 磁悬浮实验装置本体

2、数据采集卡

3、 Simulink通用软件实验平台

4、控制软件及其他配件

五、可做的实验内容

• 系统建模实验分析

• 系统的开环响应特性分析

• PID控制器设计

• 根轨迹控制器设计

• 频率响应控制器设计

• 模拟量控制实验（需模拟量控制模块）

• 用户自定义控制算法 （智能控制理论实验、现代控制理论实验、最优控制理论 ） 等等

要求实验装置还可与模拟量控制系统搭配，搭建典型的信号跟随电路，PID控制电路，完成模拟量控制实验，主要实验内容：

• 信号跟随与滤波处理

• 典型环节的阶跃响应实验

模拟P，PD，PID控制器实验

六、提供以上详细的磁悬浮系统实验内容的指导书和相关程序源代码

【1.3】球杆系统 2套

一、概述

球杆系统是为自动控制、机械电子、电气工程等专业的基础控制课程而设计的教学实验设备，因具有开环不稳定的特性，需要设计控制器才能控制小球的位置，可满足自动控制原理、现代控制工程等课程的实验要求，也可以作为电机学、电机与拖动、模式识别等课程的实验设备。

球杆系统分为执行系统和控制系统两大组成部分。执行系统是一个典型的四连杆机构，横杆由一根带刻度的不锈钢杆和一根直线位移传感器组成，可以绕其左边的支点旋转，通过控制横杆的角度，就可以控制小球的在横杆上的位置。执行系统采用直流伺服电机驱动，通过控制电机轴的转角，就可以实现对横杆角度的控制。控制系统采用智能伺服运动控制器，它是基于最新DSP 控制器技术的24-36V，3A全数字智能伺服驱动单元，可以控制直流无刷、有刷或永磁同步交流电机。通过直线位移传感器采集小球的位置，控制器根据位置误差计算控制量，控制电机轴的转角，从而控制横杆的角度，使小球稳定在目标位置。

球杆系统实验软件采用嵌入式实时控制系统和MATLAB实时控制系统，嵌入式数字控制系统采用IPM Motion Studio图形化显示界面。MATLAB实时控制系统采用Simulink进行实时控制，方便用户进行各项基础实验以及算法开发。

二、系统特点要求

• 外形美观大方，开放式的机械和电气结构。

• 系统运行简单、易于操作、使用安全。

• 可以满足本科教学实验，课程设计，毕业设计以及算法研究等要求。

• 主要零部件采用工业常用零部件，系统运行可靠，使用寿命长。

三、主要技术指标：

有效控制行程	400mm	小球直径	30mm
控制精度	±1mm	电机额定功率	70W
同步带减速比	4	电源	AC220V 50HZ 1A（可配AC110V）
重量	<10Kg	长´宽´高

四、硬件软件配置：

1、 球杆系统本体

2、电控模块

3、软件开发平台

4、Simulink通用软件实验平台

5、可选配模拟量控制系统

五、组成部件：

控制部分：IPM100智能伺服模块

驱动部分：日本松下直流电机

传动部分：齿轮传动

反馈元件：光电编码器和直线线性传感器

软件：WINDOWS演示软件和源代码、DSP运动控制器函数库和动态连接库、使用手册等

六、可做实验内容

l 直流伺服电机调速实验和位置控制实验

l 光电编码器和直线位移传感器原理和应用实验

l 齿轮传动特性认知实验

l 平面连杆机构特性分析实验

l 系统建模，采用牛顿力学等方法对系统进行建模分析

l 系统的开环响应特性分析

l PID控制器设计

l 根轨迹控制器设计

l 频率响应控制器设计

l 用户自定义控制算法

该系统还可与模拟量控制系统搭配,构成实验内容如下：

• 信号跟随与滤波处理

• 典型环节的阶跃响应实验

• 模拟P、PD、PID控制器实验

七、提供以上详细的球杆系统实验内容的指导书和相关程序源代码

包二：机器人科技创新平台 2套

一．机器人科技创新平台的构成

标准机器人科技创新平台由一套模块组成，主要包括：

传感与通信模块 1个

运动控制模块 1个

电源控制模块 1个

步进电机组件 1个

底盘（轮式或履带式） 1个

串口延长线 1根

并口延长线 1根

JTAG调试头 1个

CAN连接线 1根

电源适配器 1个

远程控制器uAgent-EC 1 1个

四画面分割器 1个

二、产品要求的详细参数

1.性能特点：

（1）履带式机构，运行平稳，铝合金加工，工业级产品，质量可靠。

（2）模块化设计，包含无线通信模块、声纳模块、运动模块、电源模块、步进电机组件、摄像头组件、底盘、远程控制模块等。

（3）模块可分开使用，分立编程。模块上带有标准接口，可以快速组合成一个完整的机器人，便于实验课程开展及学生团队协作。

（4）控制器为嵌入式系统，可以选择为ARM或C8051处理器，方便教学活动。

（5）带有红外PSD传感器，可以实现自主避障。

（6）带有1个数字罗盘，可以实现自主导航和航迹推算。

（7）带有1个步进电机，可以控制装于其上的摄像头或者其他部件旋转。

（8）带有1路摄像头，并可以通过无线传输到电脑端，便于做图像处理及远程遥控。

（9）带有无线模块，可以与电脑通信，机器人之间可组成无线网络，可以开展多机器人协调的课题。

（10）可以安装激光测距仪、声纳模块、小型机械臂等配件，可方便扩展机器人功能。

（11）机器人体积小巧，方便搬运和携带。

（12）采用可充电动力锂电池供电，充满电可工作3小时以上。

（13）带有编程API函数，不需要了解底层也可编写上层程序控制机器人。

（14）提供标准功能接口定义，可以自行扩展功能模块。

（15）具有扩展电源、扩展AD,扩展IO端口，可以方便添加配件。

（16）随机赠送教材及大量例程源代码，设计了串口通信、CAN通信、直流电机控制、PID算法、网络通信、步进电机控制、红外避障、自主漫游等方面，并附有电路原理图，方便学生学习。

2. 技术指标：

3、软件开发环境

实验平台的软件开发环境平台有四个软件：ARM的集成开发环境 ADS 1.2，H-JTAG调试工具，FlashMagic ISP下载软件，以及Visual C++ 。

三．可供的实验项目

1.初级：ARM 嵌入式系统集成开发环境实验、运动控制系统实验、I/O 口驱动实验、传感器系统实验。

2.中级的拓展应用：基于PSD 的自主漫游实研、机器人跟人走实验等

3.高级应用实验：智能技术机器人高级控制实验、基于图像的目标跟踪控制实验、二次最优控制实验等

四．要求

提供例程源代码，提供二次开发支持， 提供教学试验指导教材，提供非人为损坏的免费维护， 提供首期教学培训服务， 提供产品终身维护和技术指导。

？？

包三：控制理论实验箱技术要求 14套

一． 自动控制原理实验箱，能完成《自动控制理论》课程的主要实验内容，模拟控制工程本实验箱典型环节与系统模拟实验部分包括了自动控制系统中所有的部件,即包括加法器,惯性环节,积分环节,有源滞后—超前校正环节,非线性环节等。根据需要,可任意组成各种典型环节与系统的模拟。本模拟实验箱可完成的模拟实验包括：控制系统典型环节的模拟、一阶/二阶/高阶系统的动态分析、PID控制器的动态性能分析、频率特性的测试、系统的动态校正、离散系统及非线性系统的分析。

二． 面板组成必须与我院原有自动控制原理实验箱相同包含电阻、电容等参数，

电阻———必须选用五环色环电阻，精度为±2%。

电容———必须选用无极性电容，精度为±5%。

包四： 数字示波器的特点和技术指标 44套+14套

主要特点：

· 带宽为：25MHz，双通道 + 外触发。全新设计的小巧体积，大大减小桌面占用面积带。

· 实时采样率250MSa/s.等效采样率25GSa/s

· 1M的记录深度

· 16：9宽屏7寸示波器，分辨率800*480，可以同时观察更多细节（12div）的信号且菜单不必隐藏。波形及网格亮度可自由调节。

· 波形刷新率达到4000wfms/s。

· 具有波形内部和外部存储功能、波形录制（可以单帧波形分析）、内嵌FFT频谱分析功能。

· 实现28种自动测量功能。

· 内置6位硬件频率计功能。

· 光标测量包括手动模式、追踪模式和自动测量模式，追踪模式可以测量细节的波形参数（附加在波形的干扰波等）直接在屏幕上显示出来参数。

· 边沿、脉宽、交替，等多种触发功能。

· 接口：1个USB OTG接口，既可以作为USB DEVICE（上位机），又可以作为USB HOST（U盘）

· 信号测量的动态范围：垂直灵敏度范围，1mV/div-20V/div

· 一键拷屏按键，具有与计算机键盘上的Prtsc按键一样的功能，可将当前屏幕保存在示波器内存中，并可将其存储于U盘

· 波形录制和回放功能，录制动态的波形信号。

· 触发源包含交替触发功能：能够使频率不同、幅度不同、相位不同的两路信号稳定的在屏幕上显示。

· 垂直、扫描开关均采用进口编码开关。

· 扫描方式：自动、触发、单次、X-Y。

· 两通道切换,触发源及触发方式采用轻触式开关切换，指示灯显示。

· 加、减、乘、除、FFT、反相等多种波形运算功能

· 面板操作件全部采用进口器件，校准信号采用晶振分频,高稳定度。

· 内嵌式中文提示菜单，帮助初学者熟悉本示波器的操作。

· 自动校准功能。

· 计算机测控软件，能方便远程测控。

· 触发灵敏度可调：有效滤除有可能叠加在触发信号上的噪声，防止误触发。

· 波形比较功能，能够实现两路固定信号（存储在机器内部或U盘的信号）与通道1和通道2两路动态信号在屏幕上进行比较，并能够同时把信号存储在U盘上。

· 售后服务：非人为、自然灾害情况下，终身免费保修。

带宽	25MHz
上升时间	≤7ns
实时采样率	250MS/s
等效采样率	25GS/s
垂直偏转系数	1mV～20V/div
记录长度	2×600kpts
扫描时基	10ns～50s/div
触发类型	边沿,视频，脉宽、交替
波形参数自动测量	28种
硬件频率计	6位触发频率计
接口	USB OTG
数学值	加、减、乘、除、FFT
界面显示	彩色
附加功能	独特的屏幕拷贝功能
一般特征
电源	100-240VACRMS，45-440Hz，CAT II
LCD尺寸	对角178mm (7英寸)
机身颜色
机身重量	2.2Kg上下
机身尺寸	306×147×122 mm上下
标准配件	探头二根(1:1,10:1可切换)、电源线、软件光盘、USB连接线（UT-D05）