自控实验指导书

《自控实验指导书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、自动控制原理实验指导书实验一典型线性环节的模拟一、实验目的1、学习典型线性环节的模拟方法。2、研究电阻、电容参数对典型线性环节阶跃响应的影响。二、实验设备1、DL29控制理论实验模块Ⅱ；2、电子元器件；三、实验内容1、比例环节方块图模拟电路图中：分别求取Ri=1M，Rf=510K，（KP=0.5）；Ri=1M，Rf=1M，（KP=1）；Ri=510K，Rf=1M，（KP=2）；时的阶跃响应曲线。2、积分环节方块图模拟电路图中：Ti=RiCf分别求取Ri=1M，Cf=1m，（Ti=1s）；Ri=1M，Cf=4.7m，（Ti=4.7s）；）；Ri=1M，Cf

2、=10m，（Ti=10.0s）；时的阶跃响应曲线。3、比例积分环节：方块图模拟电路图中：；Ti=RfCf分别求取Ri=Rf=1M，Cf=4.7m，（KP=1，Ti=4.7s）；Ri=Rf=1M，Cf=10m，（KP=1，Ti=10s）；Ri=2M，Rf=1M，Cf=4.7m，（KP=0.5，Ti=4.7s）；时的阶跃响应曲线。4、比例微分环节：方块图模拟电路图中：；；Tf=R2C分别求取Ri=Rf=R1=R2=1M，C=2m，（KP=2，Td=3.0s）；Ri=2M，Rf=R1=R2=1M，Cf=2m，（KP=1，Td=3.0s）；Ri=2M，Rf=R1

3、=R2=1M，Cf=4.7m，（KP=1，Td=7.05s）；时的阶跃响应曲线。5、比例积分微分环节：方块图模拟电路图中：+；Ti=(Rf+R1)Cf+(R1+R2)C；；Tf=R2C求取Ri=4M，Rf=R1=R2=1M，C=Cf=4.7m，（KP=1，Ti=18.8s，Td=3.525s）时的阶跃响应曲线。6、一阶惯性环节：方块图模拟电路图中：；T=RfCf分别求取Ri=Rf=1M，Cf=1m，（K=1，T=1s）；Ri=Rf=1M，Cf=4.7m，（K=1，T=4.7s）；Ri=510K，Rf=1M，Cf=4.7m，（K=2，T=4.7s）；时的阶

4、跃响应曲线。四、实验结果记录上述实验曲线。五、实验结果分析1、对给定的电路结构和参数计算阶跃响应；2、将实验结果与计算结果对照，对实验的满意度进行分析；3、根据电路参数分析计算系统响应，与实验数据对照分析测试误差原因；4、提高精度的方法和措施（或建议）；5、实验体会。六、思考题1、设计一个能满足e1+e2+e3=e运算关系的实用加法器；2、一阶惯性环节在什么条件下可视为积分环节；在什么条件可视为比例环节？3、如何设置必要的约束条件，使比例微分环节、比例积分微分环节的参数计算工作得以简化？实验二二阶系统的阶跃响应一、实验目的1、学习二阶系统阶跃响应曲线的实

5、验测试方法。2、研究二阶系统的两个重要参数x、wn对阶跃瞬态响应指标的影响。二、实验设备1、DL29控制理论实验模块Ⅱ；2、电子元器件。三、实验内容典型二阶系统方块图典型二阶系统方块图其闭环传递函数wn——无阻尼自然频率；x——阻尼比；T=——时间常数模拟电路运算放大器的运算功能：（op1）——积分；（op2）——积分；（op9）——反相（-1）；（op6）——反相比例；（rad/s）；1、调整Rf=40K，使K=0.4（x=0.2）；取R=1M，C=0.47m，使T=0.47秒（wn=1/0.47），加入单位阶跃扰动r(t)=1(t)V，记录响应曲线c

6、(t)，记作①。2、保持x=0.2不变，阶跃扰动r(t)=1(t)V不变，取R=1M，C=1.47m，使T=1.47秒（wn=1/1.47），加入单位阶跃扰动r(t)=1(t)V，记录响应曲线c(t)，记作②。3、保持x=0.2不变，阶跃扰动r(t)=1(t)V不变，取R=1M，C=1.0m，使T=1.0秒（wn=1/1.0），加入单位阶跃扰动r(t)=1(t)V，记录响应曲线c(t)，记作③。4、保持wn=1/1.0不变，阶跃扰动r(t)=1(t)V不变，调整Rf=80K，使K=0.8秒（x=0.4），记录响应曲线c(t)，记作④。5、保持wn=1/1

7、.0不变，阶跃扰动r(t)=1(t)V不变，调整Rf=200K，使K=2.0秒（x=1.0），记录响应曲线c(t)，记作⑤。四、实验结果记录上述实验曲线。五、实验结果分析1、根据电路的结构和参数计算阶跃响应；2、将实验结果与计算结果对照，对实验的满意度进行分析；3、根据电路参数分析计算系统响应，与实验数据对照分析测试误差原因；4、提高精度的方法和措施（或建议）；5、实验体会。六、思考题1、设计一个能满足e1+e2+e3=e运算关系的实用加法器；2、一阶惯性环节在什么条件下可视为积分环节；在什么条件可视为比例环节？3、如何设置必要的约束条件，使比例微分环节

8、、比例积分微分环节的参数计算工作得以简化？实验三根轨迹实验一、实验目的1、掌握根