自动控制原理实验报告最新模板

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1、实验一自动控制实验仪的使用一、实验目的1．了解和掌握自动控制实验仪的硬件结构，面板布局和功能划分；2．掌握自动控制实验仪的软件安装与调测方法；3．掌握自动控制实验仪的硬件接线、软件操作使用方法。二、实验仪器、设备1．EL-AT-III型自动控制实验箱一套。2．PC计算机系统一套，打印机一台（可选）。三、实验内容与步骤1．了解实验箱的硬件资源显示器计算机打印机实验箱电路AD/DA卡EL-AT-III型实验系统主要由计算机、AD/DA采集卡、自动控制原理实验箱、打印机（可选）组成如图1-1，其中计算机根据不同的

2、实验分别起信号产生、测量、显示、系统控制和数据处理的作用，打印机主要记录各种实验数据和结果，实验箱主要构造被控模拟对象。图1-1实验系统构成指导老师：第页下面主要介绍实验箱的构成：（1）系统电源EL-AT-III系统采用本公司生产的高性能开关电源作为系统的工作电源，其主要技术性能指标为：（1）输入电压：AC220V（2）输出电压/电流：＋12V/0.5A,-12V/0.5A,+5V/2A（3）输出功率：22W（4）工作环境：－5℃～＋40℃。（2）AD/DA采集卡AD/DA采集卡如图1-3采用EZUSB21

3、31芯片做为主控芯片，负责数据采集和USB通信，用EPM7128作为SPI总线转换，AD为TL1570I其采样位数为10位，采样率为1KHz。DA为MAX5159转换位数为10位，转换速率为1K。AD/DA采集卡有两路输出（DA1、DA2）和两路输入（AD1、AD2），其输入和输出电压均为－5V～+5V。（3）实验箱面板实验箱面板布局如图1-2AD/DA卡输入输出模块实验模块1实验模块2电源模块模拟开关指导老师：第页二极管区EL-CAT-II实验模块3电阻、电容、二极管区实验模块4变阻箱、变容箱模块实验模块

4、5实验模块8实验模块6实验模块7图1-2实验箱面板布局2．掌握软件的安装（1）安装自动控制实验软件按照软件提示，一步一步完成安装，一直到完成安装。（2）USB驱动安装（WindowsXP操作系统下）通过USB或串口硬件接口，连接实验箱与计算机，按照操作提示到安装完毕。3．软件启动与操作（1）实验前计算机与实验箱的连接（2）软件启动在Windows桌面上或“开始－程序”中双击“快捷方式到Cybernation_A.exe”快捷方式，便可启动软件。（3）软件的使用按自动控制软件说明和实验指导书的操作步骤使用4．

5、硬件检查指导老师：第页（1）检查实验箱所有运放器件的好坏；（2）用万用表检查其他器件的好坏；四．实验数据（1）运放检查结果这里贴图其中XX实验箱的第Y个运放不正常，其他运放正常。（注意依实际情况填写）实验二典型环节及其阶跃响应（4课时）一、实验目的指导老师：第页1．掌握比例、惯性环节、积分、微分、比例+积分（PI）、比例+微分（PD）的模拟方法，培养学生实验技能。2．通过实验熟悉各种典型环节的传递函数和动态特性。3．了解参数变化对典型环节动态特性的影响。二、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

6、型环节，即合理的运用运算放大器本身所具有的基本特性（开环增益高、输入阻抗大、输出阻抗小等），运用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。三、实验仪器及耗材1．EL-AT-III型自动控制系统实验箱一台2．PC电脑一台四、实验内容及步骤1．实验内容指导老师：第页观

7、察比例、惯性、积分、微分、比例+积分（PI）、比例+微分（PD）环节的阶跃响应，并测量相应的参数。（1）比例环节的模拟电路如下图所示。G（S）=-R2/R1（2）惯性环节的模拟电路如下图所示,G（S）=-K/TS+1K=R2/R1，T=R2CG（S）=1/TST=RC（3）积分环节的模拟电路如下图所示。（4）微分环节的模拟电路如下图所示。,G（S）=-TST=RC（5）比例+微分环节的模拟电路如下图所示。（未标明的C=0.01uf）指导老师：第页G（S）=-K（TS+1）K=R2/R1，T=R2C（6）比例

8、+积分环节的模拟电路如下图所示。G（S）=K（1+1/TS）K=R2/R1，T=R2C2．实验步骤1）启动计算机，在桌面双击图标[自动控制实验系统]运行软件。2）测试计算机与实验箱的通信是否正常，通信正常继续。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。3）分别连接被测量典型环节的模拟电路（图1-1、图1-2、图1-3、图1-4、图1-5、图1-6）。电路的输入Ui接AD1，电路的输出Uo接DA1。检查无