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《自动控制原理实验典型环节的时域响应》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、一、目的要求1、熟悉并掌握TD-ACC+(或TD-ACS)设备的使用方法及各典型环节模拟电路的构成方法。2、熟悉各种典型环节的理想阶跃响应曲线和实际阶跃响应曲线。对比差异分析原因。3了解参数变化对典型环节动态特性的影响。二、原理简述1、比例环节传递函数:Uo(s)/Ui(s)=K.2、积分环节传递函数:Uo(s)/Ui(s)=l/TS3、比例微分环节传递函数:Uo(s)/Ui(s)二K+1/TS4、惯性环节传递函数:Uo(s)/Ui(s)=K/(TS+l)5、比例微分环节传递函数:Uo(s)/Ui(s)=K[(l+TS)/
2、(l+TS)]6、比例积分微分环节传递函数:Uo(s)/Ui(s)二Kp+1/TiS+TdS三、仪器设备PC机一台,TD-ACC(或TD-ACS)实验系统一套四、线路视图1、比例环节2、积分环节积分环节反相器3>比例积分环节惯性环节R1反相器5、比例微分环节比例微分环节6、比例积分微分环节五.内容步骤1、按所列举的比例环节的模拟电路图将线连接好,检查无误后开启设备电源。2、将信号源单元的“ST”端插针与“S”端插针用短路块短接,。将开关设在方波档,分别调节调幅和调频电位器,使得“out”端输出的方波幅值为IV,周期为10S
3、左右。3、将2中的方波信号加至环节的输入端Ui,用示波器的“CH1”和“CH2”表笔分别检测模拟电路的输入Ui端和输出端Uo端,观测输出端的实际响应曲线Uo(t),记录实验波形及结果。4、改变几组参数,重新观测结果。5、用同样的方法分别搭接积分环节、比例积分环节、比例微分环节、惯性环节、比例积分微分环节的模拟电路图。观测这些环节对阶跃信号的实际响应曲线,分别记录实验波形及结果。六、数据处理1、比例环节①R0=200K,Rl=100K;T:2s胳CH1:CH2:1v4S②R0=200K,Rl=200K;11■1・•11・11
4、1-11■1・1•T—1-11■...A.-1.•1111•11・111■1•1_1111■1•1111■11■1111■1・1_111111T1-T2=468.8msV1-V2=517.6mv1j]T1.T2=2.13HzV1-V2=517.6mv2、积分环节①R0=200K,C=luF;T1-T2=468.8msV1-V2=517.6mv1)]T1-T2=2.13HzV1-V2=2.588vT:2s胳CH1:CH2:5v4&②R0=200K,C=2uF;T1-T2=468.8msV1-V2=517.6mvCH1:1v
5、4&3、比例积分环节①R0=Rl=200K,C=luF;T1-T2=468.8msV1-V2=517.6mvT:2s胳CH1:CH2:2v4§②R0=Rl=200K,C=2uF;T1-T2=468.8msV1-V2=517.6mv1/]T1.T2=2.13HzV1-V2=517.6mvCH1:1v4&T:2s胳4、惯性环节①R0=Rl=200K,C=luF;T1-T2=468.8msV1-V2=517.6mvMT1-T2=2.13HzV1-V2=517.6mv11■1■1111■11■111・1・1ri1111■■■■1■
6、■■■・■1■1lit■■■■1111Q・-r・fllilt11■11・1・1_11111■1■1111■11■11111・1・1_1111111CH1:T:2s胳②R0=Rl=200K,C=2uF;T1-T2=468.8msh]T1-T2=2.13HzV1-V2=517.6mvV1-V2=517.6mvT:2s胳5、比例微分环节①R0=R2=100K,R3=10K,C=luF,Rl=100K;T1-T2=468.8msV1-V2=517.6mv1"T仁T2=2.13HzW=5仃・6ey111・1■1111■11•1..1
7、J.,11111■11■r1■IaI—・A1-■1111"11・11111~11■111111・1■1111"11•11~11■1111i1111T:2s胳CH1:1讲各CH2:幷各②R0=R2=100K,R3=10K,C=luF,Rl=200K;T1-T2=468.8msV1-V2=517.6mv1^]T1-T2=2.13HzV1-V2=2.588vT:2s胳CH1:1朋CH2:5v胳6、比例积分微分环节①R2=R3=10K,R0=100K,Cl=C2=luF,Rl=100K;T1-T2=468.8msV1-V2=517
8、.6mv1"T仁T2=2.13HzW-V2=5•仃6vI11・1■1111■11•11“11■11r—i~•i—亠…・17-……•»«■1Qii■iiiiii・i■iiii■ii•ii~ii■iiii“iiiiT:2s胳CH1:1讲各CH2:10v/§②R2=R3=10K,R0=100K,Cl=C2=l