西华大学《机电控制工程基础》实验指导书

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1、《机电控制工程基础》实验指导书《机电控制工程基础》实验指导书适用专业:车辆工程课程代码:8801870总学时:4总学分:编写单位:交通与汽车工程学院编写人:审核人:审批人:批准时间:年月日-11-《机电控制工程基础》实验指导书目录实验预习……………………………………………………………………………………2实验一（实验代码1）典型系统瞬态响应和稳定性………………………………………………4实验三（实验代码3）系统校正………………………………………………………………8主要参考文献…………………………………………………………………………………11-11-《机电控制工程基础》实验指导书实验预习一、系统

2、软件操作说明1、进入系统本课程采用TDN-AC/ACS实验系统。开启PC微机及实验平台的电源开关，随即进入ACS子目录，键入ACS并回车，屏幕显示如下：图1集成操作软件引导界面根据你所使用的通讯端口选择键入1或2，便可进入ACS系统集成软件环境。2、示波器界面及操作界面如下图2所示。分为功能键提示栏、波形显示窗口、数据显示窗口和命令/提示栏四个部分。功能键提示栏显示功能键提示，当前可用的功能键用黑色显示。不可用的用灰色显示。数据显示窗口显示两路信号当前的电压值。CH1显示第一路，CH2显示第二路。第一路的电压值及波形用黄色显示，第二路用绿色显示。显示数据乘以0.1即为实际电压值，单位伏特。

3、波形显示窗口显示波形曲线。命令/提示栏接受用户的命令并显示提示信息。图2示波器功能界面F1_Run:运行。进入示波器功能后，先要运行程序然后观测波形。此时可将示波器探头接在想要检测的地方，按F1键，观测该处的波形。F2_Stop:终止程序运行。当程序运行后，可用“F2”-11-《机电控制工程基础》实验指导书终止程序运行。注意：终止程序后波形不会保留。如果需要保留屏幕上的波形，可用“F3_Pause”。F3_Pause:暂停。在波形显示时可用“F3”保留屏幕上的波形，此时命令/提示栏显示“Pause”，用“←”键和“→”键可移动游标测量波形数据（游标显示为一条白线）。CH1及CH2数据显示窗

4、会分别显示出游标所在位置两路信号的电压值，同时，波形显示窗会分别显示出游标所在位置两路信号的电压值，同时，波形窗口左下方用黄色显示出游标所在处距窗口最左边的时间值，单位为毫秒。如果希望继续显示波形，可用“F4_Continue”功能键。注意：暂停时程序任在运行。F4_Continue:继续显示波形。当处于暂停状态时可用“F4”键继续波形的显示。F5_Scale+:可将波形横向拉开。F6_Scale_:可将波形横向压缩。F8_Return:返回，退出示波器功能。注意：程序运行或暂停时都不可用“F8”键返回。只有按下“F2_Stop”后，即没有程序运行时才可返回。一、系统实验平台说明1、实验中

5、有关注意事项（1）使运放处于工作状态。将信号源单元（U1SG）的ST端（插针）与＋5V端（插针）用“短路块”短接，使模拟电路中的场效应管（3DJ6）夹断，这时运放处于工作状态。（2）阶跃信号的产生。电路可采用图3所示电路，它由“单脉冲单元”（U13SP）及“电位器单元”（U14P）组成。在（U13SP）单元中，将H1与+5V插针用“短路块”短接，H2插针用排线接至（U14P）单元的X插针；在（U14P）单元中，将Z插针和GND插针用“短路块”短接，最后由插座的Y端输出信号。图3阶跃信号的产生（3）对于搭接被控对象时，输入和反馈回路中的电阻应尽可能利用实验板上的电位器来实现。（4）实验用的导

6、线，导线头不应拔得太长，以防线线短路。-11-《机电控制工程基础》实验指导书实验一典型系统的瞬态响应（必做）和稳定性（了解）一、实验目的和任务1、通过模拟实验，定性和定量地分析二阶系统的两个参数T和ζ对二阶系统动态性能的影响。2、通过模拟实验，定性和定量地分析系统开环增益K对系统稳定性的影响。3、观测系统处于稳定、临界稳定和不稳定情况下的输出响应的差别。二、实验内容1、观察二阶系统的阶跃响应，分析二阶系统的两个参数T和ζ对二阶系统动态性能的影响。2、观察三阶系统的阶跃响应，分析系统开环增益K对系统稳定性的影响。三、实验仪器、设备及材料TDN-AC/ACS教学实验系统、导线四、实验原理1、典

7、型二阶系统的方块图及传函图1-1图是典型二阶系统原理方块图，其中分别为10、5、2.5、1。R(s)E(s)-C(s)+图1－1开环传函：，其中＝开环增益闭环传函：，其中2、模拟电路图：见图1－2-11-《机电控制工程基础》实验指导书图1－22、典型三阶系统典型三阶系统的方块图见图1-3所示：R(s)E(s)-C(s)图1-3开环传递函数为：,其中(开环增益)3、模拟电路图：见图1-4所示：图1-4开环传函为其中K=51