北航自控实验实验报告模板(1)

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1、成绩北京航空航天大学自动控制原理实验报告学院专业方向班级学号学生姓名指导教师自动控制与测试教学实验中心自动控制原理实验报告实验一一、二阶系统的电子模拟及时域响应的动态测试实验时间2014.10.28实验编号35同组同学无一、实验目的了解一、二阶系统阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系；学习在电子模拟机上建立典型环节系统模型的方法；学习阶跃响应的测试方法。二、实验内容建立一阶系统的电子模型，观测并记录在不同时间常数T时的阶跃响应曲线，并测定其过渡过程时间Ts；建立二阶系统的电子模型，观测并记录在不同阻尼比时的阶跃响应曲线，并测定其超调量及过渡过程时间。三、实验原理1

2、.一阶系统系统传递函数为：φ(s)=模拟运算电路如图1-1所示：图1-1由图1-1得在实验当中始终取R2=R1，则K=1，T=R2C取不同的时间常数T分别为：0.25、0.5、1。2.二阶系统其传递函数为：令ωn=1弧度/秒，则系统结构如图1-2所示：自动控制与测试教学实验中心8自动控制原理实验报告图1-2根据结构图，建立的二阶系统模拟线路如图1-3所示：图1-3取R2C1=1，R3C2=1，则及ζ取不同的值ζ=0.25,ζ=0.5,ζ=1实验电路图一阶：二阶：自动控制与测试教学实验中心8自动控制原理实验报告四、实验步骤1熟悉HHMN-1型电子模拟机的使用方法，将各运

3、算放大器接成比例器，通电调零；2断开电源，按照实验说明书上的条件和要求，计算电阻和电容的取值，按照模拟线路图搭接线路，不用的运算放大器接成比例器；3将D/A1与系统输入端Ui连接，将A/D1与系统输出端Uo连接；4在windowsXP桌面用鼠标双击MATLAB图标后进入，在命令行键入autolab，进入实验软件系统；5在系统菜单中选择实验项目，选择实验一，在窗口左侧选择“实验模型”；6观测实验结果，记录实验数据，绘制实验结果图，填写实验数据表格，完成实验报告。五、实验结果1、一阶系统：实验结果图：T=0.25：T=0.5：自动控制与测试教学实验中心8自动控制原理实验报

4、告T=1：T0.250.51C0.47u1u1u自动控制与测试教学实验中心8自动控制原理实验报告R2510k510k1MTs实测0.60151.61703.2280Ts理论0.751.53误差计算：T=0.25时：u=(0.6015-0.75)/0.75×100%=19.86%T=0.5时：u=(1.6170-1.5)/1.5×100%=7.8%T=1.0时：u=(3.228-3)/3×100%=7.6%2、二阶系统：实验结果图：ζ=0.5自动控制与测试教学实验中心8自动控制原理实验报告ζ=0.707ζ=1.0自动控制与测试教学实验中心8自动控制原理实验报告ζ0.50

5、.7071.0C21u0.47u1uR41M1.5M510K%实测15.1%3.5%0%理论16.30%4.33%0Ts实测8.73505.42754.857Ts理论74.954.75误差计算：ζ=0.5时:u（Ts）=(8.735-7)/7×100%=24.7%ζ=0.707时:u（Ts）=(5.4275-4.95)/4.95×100%=9.49%ζ=1时:u（Ts）=(4.857-4.75)/4.75×100%=2.25%六、结果分析1、实验一中取的C和R2的乘积并不准确等于T的值，实验二中取得C2和R4也不能准确使得ζ取得理论值，所以在试验元件的数值设置上存在误

6、差；2、实验设备经过多次使用，可能电阻和电容已经不是标的准确值了，会导致我们的实验有误差；3、在计算的时候，由于没有准确抓点，通过目测误差带5%对应的时间，这样会造成实验所得数据与理论数据之间存在偏差。七、收获、体会及建议感觉老是讲的很细心，所以不是很难，非常顺利的就做完了，学习了很多自控的知识，初步了解了自控实验的做法和系统搭建的流程等等，收获不小自动控制与测试教学实验中心8自动控制原理实验报告自动控制与测试教学实验中心8