自动控制的原理实验报告材料(1)

《自动控制的原理实验报告材料(1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实用标准文案实验1控制系统典型环节的模拟实验（一）实验目的：1．掌握控制系统中各典型环节的电路模拟及其参数的测定方法。2．测量典型环节的阶跃响应曲线，了解参数变化对环节输出性能的影响。实验原理：控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节，即利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节，然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来，便得到了相应的模拟系统。再将输入信号加到模拟系统的输入端，并利用计算机等测量仪器，测量系统的输出，便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。实验内容及步骤实验内容：观测比例、惯性和积分环节的阶跃响应曲线。实验步骤：分别按比例，惯性和积分实验电路原理图

2、连线，完成相关参数设置，运行。①按各典型环节的模拟电路图将线接好(先接比例)。(PID先不接)②将模拟电路输入端(Ui)与阶跃信号的输出端Y相连接；模拟电路的输出端(Uo)接至示波器。③按下按钮(或松开按钮)SP时，用示波器观测输出端的实际响应曲线Uo(t)，且将结果记下。改变比例参数，重新观测结果。④同理得积分和惯性环节的实际响应曲线，它们的理想曲线和实际响应曲线。实验数据精彩文档实用标准文案实验二控制系统典型环节的模拟实验（二）实验目的1．掌握控制系统中各典型环节的电路模拟及其参数的测定方法。2．测量典型环节的阶跃响应曲线，了解参数变化对环节输出性能的影响。实验仪器1．自动控制系统实验

3、箱一台2．计算机一台实验原理控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节，即利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节，然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来，便得到了相应的模拟系统。再将输入信号加到模拟系统的输入端，并利用计算机等测量仪器，测量系统的输出，便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。实验内容及步骤内容：观测PI，PD和PID环节的阶跃响应曲线。步骤：分别按PI，PD和PID实验电路原理图连线，完成相关参数设置，运行①按各典型环节的模拟电路图将线接好。②将模拟电路输入端(Ui)与方波信号的输出端Y相连接；模拟电路的输出端(Uo)接至示波器。③用示波器观测输

4、出端的实际响应曲线Uo(t)，且将结果记下。改变参数，重新观测结果。实验数据实验结论及分析精彩文档实用标准文案实验结果符合预期要求。实验三二阶系统稳定性分析实验目的1．观察系统的不稳定现象。2．研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响。实验仪器1．自动控制系统实验箱一台2．计算机一台实验原理利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节，然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来，便得到了相应的模拟系统。再将输入信号加到模拟系统的输入端，并利用计算机等测量仪器，测量系统的输出，便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。若改变系统的参数，还可进一步分析研究参数对系统性能的影响。实验内

5、容及步骤内容：1．通过对二阶系统开环增益的调节，使系统分别呈现为欠阻尼0＜ξ＜1(R=10K，K=10),临界阻尼ξ=1(R=40K，K=2.5)和过阻尼ξ＞1(R=100K，K=1)三种状态，并用示波器记录它们的阶跃响应曲线。步骤：将“信号发生器单元”U1的ST端和+5V端用“短路块”短接，并使运放反馈网络上的场效应管3DJ6夹断。按图2-2接线，并使R分别等于100K、40K、10K用于示波器，分别观测系统的阶跃的输出响应波形。实验数据精彩文档实用标准文案实验结论及分析实验4二阶系统暂态性能指标测试实验目的1．通过二阶系统的模拟电路实验，掌握线性定常系统动、静态性能的一般测试方法。2．

6、研究二阶系统的参数与其动、静态性能间的关系。实验仪器1．自动控制系统实验箱一台2．计算机一台实验原理利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节，然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来，便得到了相应的模拟系统。图2-1为二阶系统的方块图。由图可知，系统的开环传递函数精彩文档实用标准文案G(S)=，式中K=相应的闭环传递函数为………………………①二阶系统闭环传递函数的标准形式为=………………………②比较式①、②得：ωn=………………………③ξ==………………………④实验内容及步骤内容：1．通过对二阶系统开环增益的调节，使系统分别呈现为欠阻尼0＜ξ＜1(R=10K，K=10)

7、,临界阻尼ξ=1(R=40K，K=2.5)和过阻尼ξ＞1(R=100K，K=1)三种状态，并用示波器记录它们的阶跃响应曲线。2．通过对二阶系统开环增益K的调节，使系统的阻尼比ξ==0.707(R=20K，K=5)，观测此时系统在阶跃信号作用下的动态性能指标：超调量Mp，上升时间tp和调整时间ts。步骤:准备工作：将“信号发生器单元”U1的ST端和+5V端用“短路块”短接，并使运放反馈网络上的场效应管3DJ6夹断。1．二阶