microsoft word - 自控原理实验指导书new

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1、自动控制原理实验指导书主编：范为福李健中原工学院电子信息学院二00五年一月前言《自动控制原理》是自动化类各专业的一门专业基础课。本课程的目的是使学生能学好当前和近期我国工业部门所需的电气自动化理论和技术，深刻理解线性控制理论的数学原理和方法，掌握自动控制的基本理论、基本计算方法。为自动控制系统的分析与设计打下一定的基础。《自动控制原理》又是一门理论性和实验性均很强的专业基础课，加强本课程的实验环节有助于加深对理论知识的理解，培养学生自己动手，独立思考的习惯，使之进一步提高分析问题与解决问题的能力。电子模拟的方法作为自动控制原

2、理课程的教学实验手段优点是十分明显的：设备简单、易于调整，改变参数灵活、效果直观。我们结合KJ82-3自动控制系统学习机的特点整理编写了自动控制原理实验指导书，作为实验参考。《自动控制原理》实验包括：四个验证性实验，一个设计性实验。供我院自动化类专业教学选用。实验内容包括：典型环节的模拟研究、控制系统的动态响应和稳定性、系统校正、非线性系统等。本书由范为福老师、李健老师编写，王东云、王小雷、张谦、李健老师审核。编者2005年1月1目录第一章概述……………………………………………………………………3第二章实验要求及注意事项……

3、……………………………………………4第三章实验项目………………………………………………………………5实验一典型环节的模拟研究…………………………………………………5实验二控制系统的动态响应和稳定性………………………………………9实验三系统校正……………………………………………………………12实验四非线性系统……………………………………………………………15实验五倒立摆控制系统的设计………………………………………………19第四章实验项目涉及的主要仪器设备简介…………………………………20第五章参考文献…………………………………

4、……………………………222第一章概述《自动控制原理》课程是一门重要的专业基础课，本课程从工程应用的角度出发，以线性定常单变量系统为主要讨论对象，以传递函数及状态空间模型为主要数学模型，以系统的稳定性、动态性能和稳态性能为主要中心议题，重点学习自动控制的基本原理、控制系统的数学描述以及系统分析与综合的基本理论和方法。《自动控制原理》课程理论性强,不易理解，为了使学生学好这门课程，加强本课程的实验环节有助于加深对理论知识的理解，使学生在学习控制理论知识的前提下，建立和掌握控制系统建模、系统分析、系统设计等基本理论和方法。通过实

5、验环节，既能帮助学生增强感性认识，加深理解，强化系统概念，又能培养学生自己动手操作，独立思考的习惯，使之进一步提高分析问题与解决问题的能力。电子模拟的方法作为《自动控制原理》课程的教学实验手段优点是明显的：设备简单、容易在实验室进行调整，改变参数灵活，结果容易通过显示记录装置直观表示。我们结合KJ82-3自动控制系统学习机的特点整理编写了自动控制原理实验指导书，作为实验参考。《自动控制原理》实验包括：四个验证性实验，一个设计性实验。供我院自动化类专业教学选用。实验内容包括：典型环节的模拟研究、控制系统的动态响应和稳定性、系统

6、校正、非线性系统等。每个实验给出实验内容及必要的实验电路图及要求，要求学生予习及准备阶段做的设计工作较多，意在培养学生自己动手，独立思考的能力。当然完全可以根据仪器情况、根据学生情况组织小组讨论或教师给予必要的提示，重新编排实验或选择更合理的实验参数。3第二章实验要求及注意事项一、预习要求：要求认真阅读实验指导书，复习与实验相关的理论知识，根据要求写出预习报告（如实验内容、步骤、方案等）。二、实验要求：对于验证性实验，由指导教师讲解实验装置的组成、工作原理及使用方法，学生动手连接实验电路并观测试验结果；对于设计性实验，按照要

7、求写出设计方案，并通过实验验证设计的正确性，如有错，则找出错误，加以完善。要求每组学生都必须认真完成每一个实验，实验后,经指导教师签字后方能离开。撰写实验报告，分析得到的结果。三、实验报告要求：①实验名称②实验目的或要求③绘制实验电路，写出实验步骤及实验中测试到的数据（或曲线）④写出实验中观测到的结果，并分析分析4第三章实验项目实验一典型环节的模拟研究一、实验目的：1．了解并掌握KJ82—3型学习机的使用方法；2．掌握典型环节模拟电路的构成方法，培养学生的实验技能；3．观测典型环节的阶跃响应曲线，了解参数变化对动态特性的影响

8、。二、实验属性（验证性）三、实验仪器设备及器材1．KJ82—3型学习机一台2．超低频双踪示波器一台3．数字万用表一块四、实验要求实验前，要求预习与实验有关的内容，对实验的步骤及结果应有一个大概的思路。实验中要认真观测典型环节的阶跃响应曲线，了解参数变化对动态特性的影响并记录实验数据和波形图