自动控制理论常用环节模拟

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1、自动控制原理实验（实验报告）姓名：周禹学号:2017309227班级：自动化172实验指导老师：成绩：一、实验目的1.熟悉THBDC-1型控制理论•计算机控制技术实验平台及“THBDC-1"软件的使用;2.熟悉各典型坏节的阶跃响应特性及其电路模拟；3.测量各典型坏节的阶跃响应曲线，并了解参数变化对其动态特性的影响。二、实验数据或曲线RoO/R1o_1=示^[Chart(Xl#X2)J乐统运行正常！<1

2、X1=

3、Y匸

4、X2=Y2二实验1•比例（P）环节（比例系数K=1时，电路中的参数取：Ri=100K,R2=100K）示波器(Cha

5、rt(Xl,X2)]系貌运行正當!£(Hz)=<1ay=Yl=实验2.积分(I)环节(积分时间常数T二1S时，电路屮的参数取：R=100K,C=1OuF(T=RC=1OOKX1OuF=1))亦器[Chart(Xl,X2)]10-•1°一IIiiiIIIIi1.61.822.042.262.482.72.923.143.363.583.8系统运行正常！f(Hz)=<1Xl="

6、T1=X2二"

7、Y2=‘I△旦实验4.比例微分(PD)环节(比例系数K=l、微分时间常数T=0.1S时，电路中的参数取：R

8、=100K,R2=100K,C=1

9、uF(K=R2/Ri=1,T=R1C=1OOKX1uF二0.1S))10-10Jdj二JVJV—IvULJi・』

10、4j示波器[6art(Xl,X2)]0系蜿运行正第!110.61.2I1.8l2.4I3I3.6I4.2i4.8I5.4i6f(Kz)=<1Xl=Yi=X2=Y2=AX=ay=1,实验6.惯性坏节(比例系数K二1、时间常数T=1S时，电路中的参数取：R］二1()()K,R2=100K,C=10uF(K=R2/ri=U=r2C=100KX10uF=1))三、实验结论1、用运放模拟典型环节时，其传递函数假定条件如下：假定运

11、放具有理想特性，即满足“虚短”“虚断”特性，运放的静态量为零，输入量、输出量和反馈量都可以用瞬吋值表示其动态变化。2、积分环节和惯性坏节主要差别是什么？在什么条件下，惯性环节可以近似地视为积分环节？而又在什么条件下，惯性环节可以近似地视为比例环节？惯性环节的特点是，当输入作阶跃变化时，输出不能立刻达到稳态值，瞬态输出以指数规律变化。而积分环节，当输入为单位阶跃信号时，输出为输入对时间的积分，输岀随时间呈直线增长。3、在积分环节和惯性环节实验中，如何根据单位阶跃响应曲线的波形，确定积分环节和惯性环节的时间常数？在积分环节中，直线的纵

12、坐标到K时对应的横坐标即直线上升的斜率的倒数就是时间常数T。在惯性环节中，起始点的斜率等于k/T,故在起始点作该点的切线，与y二K相交的点的横坐标就是时间常数T4、为什么实验屮实际曲线与理论曲线有一定误差？在实验中，运放并不是理想的，再加上元器件都有温度特性曲线，器件参数都有误差，所以输入输岀曲线不可能像理论那样的线性。5、为什么PD实验在稳定状态吋曲线有小范围的振荡？做比例微分实验时，稳定状态时曲线有小范围的振荡，分析原因如下：微分环节对偏差敏感而实际输入的信号有噪声，并不是平直光滑的，所以，经过微分后,使得偏差放大，出现小范围

13、振荡