机械控制理论基础实验指导书

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1、《机械控制理论基础》实验指导书机械工程学院教学实验中心2007年改编冃Us本套实验系统是配合《机械控制理论基础》与《现代控制理论基础》课程而开设的实验，可进行11项实验，实验内容有：典型环节的阶跃响应、二阶系统阶跃响应实验、零点对二阶系统瞬态响应的影响、系统频率特性实验、控制系统的稳定性分析、连续系统串联校正、数字PID控制、状态反馈及状态观测器实验、解耦控制实验、非线性实验、和轨迹观测实验，均配有和应的实验软件。该实验为模拟性实验，既抛弃物理属性，采用运算放大器等电子电路模拟机械系统，构成各种典型环节与相应的模拟系统，可抽象出相同形式的传递函数或数学模型。再将阶跃信号加到模拟系统的

2、输入端，便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。改变系统的参数，可进一步分析研究参数对系统性能的影响。第一早实验介绍第一早实验内容实验一典型环节的瞬态响应和动态分析1、一阶环节的阶跃响应及时间参数的影响2、二阶环节的阶跃响应及时间参数的影响3、零点、极点分布对二阶系统瞬态响应的影响实验二典型环节的频率特性实验实验三机电控制系统的校正实验四控制系统的稳定性分析第一章实验介绍一、实验装置木实验采用EL-AT-III型口动控制实验系统，它可以处理时变、非线性以及多输入多输出等复朵的控制理论问题。木系统通过对单元电路的灵巧组合，可以构造出各种型式和阶次的模拟坏节和控制系统，采用DA/AD卡通过

3、USB口和计算机连接实现信号源信号的输出和系统响应信号的采集，采集后的信息通过计算机显示，省去了外接示波器的麻烦。木实验提供相配套的数据显示软件，能够对各种实验的输出信号进行处理显示，界面友好，使用方便。二、实验系统框图图1实验系统框图三、实验软件及操作过程简介软件启动界面：在Windows桌面上双击“Cybernation_A.exe”图标，浏览软件使用指南。自场控制理论实誥系统实验顶目EF13:I3工MS钮：［Bn空七3软件使用指南上☆工具栏按祖：1・▼点壬K或按F1》可以选择实验项目作为当前实验项目，系统在指导书窗□昱示相应的实验指导书，在实验逬行过程中处于禁止状态.2.®点壬

4、K或按F2］切换回"指导书"窗3.⑥点击EOF33切换至r示波器"窗口.4・S点壬K或按F4］切换至r频率特性'窗5.»点击KOF53开始/放弃当前实验项目，在没有选择任何实验项目的时候为禁止状态.6.7】点击KOre3弹出"关于"对话框.呈示程序信息、版本号和販权信息.☆示波器操作，1.测重在"示波器"窗口单击啟标右8!・在弼出菜单中选择•测■"打开测畫潇标（■复前述步狐隱戒测冑潇标）.拖动任一游标到惑兴趣的位图表区下方会显示当前游标的位■和与同类的另一潇标之间距冏的绝对fl.如果想精确定位游标只需用锻标左键单击相应的游标位■性并在绸辑框中输入合法值回车BP可.2.快照在•示波器•

5、窗口单击服标右甌在弹出菜单中选择“快欺将当前图惊复制到剪贴板.以便粘1占到画图或其他图惊编轨软件中编辑和保存.3.打印目前閒不支持.4・我型在"示波器⑱□单击鼠标右键.在弹出菜单中可点击P第「折第或貧第来选择数据点和数据点之间的连接方式，体会各种连接方式怖差异.5.配色用鼠标左键双击图表区除曲线之外的元素会張出标准顔色对话框・用户可以更改相应元素的颜色（比如将网恪颜色改成与背景相同颜色）•6・缩放用鼠标左键单击图表区刻度区的边界刻度芥在编辑框中输入和法值回车即可改变当前昱示范围.☆频率特性：1.鼠标用鼠标左右键切换显示破特图"和"奈氏图S2・键盘用组合键PTRL+L可以将窗□内的內容

6、以位图的形式拷贝到剪切板.☆注意事项：☆其它：zl软件使用说明：软件具体操作和功能（-）工具栏按钮：1.也点击K或按F□可以选择实验项目作为当前实验项目。2•曲点击K或按F3］切换到〃示波器〃窗口。3.S点击K或按F4』切换到〃?〃窗口。4.®点击K或按F5U开始/放弃当前实验项目，在没有选择任何实验项目的时候为禁止状态。5点击K或按F6］弹出〃关于〃对话框，显示程序信息等。（-）示波器操作：1.测量在〃示波器〃窗口单击鼠标右键，在弹岀菜单中选择〃测量〃打开测量游标（重复前述步骤隐藏测量游标），拖动任一游标到感兴趣的位置，图表区下方会显示当前游标的位置和与同类的另一游标之间距离的绝对

7、值。如果想精确定位游标只需用鼠标左键单击相应的游标位置栏并在编辑框屮输入合法值回车即可。1.快照在〃示波器〃窗口单击鼠标右键，在弹出菜单中选择〃快照〃将当前图像复制到剪贴板，以便粘贴到闹图或其他图像编辑软件屮编辑和保存。2.线型在〃示波器〃窗口单击鼠标右键，在弹出菜单中可点击〃直线〃、〃折线〃或〃点线〃来选择数据点和数据点之间的连接方式，体会各种连接方式的差异。3.配色用鼠标左键双击图表区除曲线Z外的元素会弹岀标准颜色对话框，用户可以更改相应元素的颜色(比