自动控制原理典型环节的模拟研究实验报告.doc

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1、肇庆学院电子信息与机电工程学院模拟电路课实验报告12电气(1)班姓名李俊杰学号201224122119实验H期2014年4月16日实验合作者：李奕顺王圆圆老师评定实验题目：典型环节的模拟研究一、实验目的了解各典型环节的传递函数二、实验仪器三、实验原理与图各典型环节名称模拟电路图输出响应比列积分徽分(PID)Uo(t)=Ta6(t)+Kp+t其中S(t)为单位脉冲函数Kp=Ri?RoTi=R)Ci，T&=R1R2C2/R0各典型环节名称模拟电路图输出响应比例(P)积分(I)比例积分(PI)1U°(t)=K■(亍t(t>0)其中K=Ri/Ro其中T=&C

2、U°(t)=K日)其中K=K1/R4±—U°(t)=Tt(t>0)其中T=R^C比例徴分(PD)U°(t)=KT6(t)+K其中6(t)为单位脉冲函数(R1+R2)K=RRRT=(R1+R2)惯性环节(T)U°(t)=K(1一戶)其中K=R1忆，T=RxC四、实验内容及步骤⑴观测比例、积分、比例积分、比例微分和惯性环节的阶跃响曲线。%1准备：使运放处于工作状态。将信号源单元(U1SG)的ST端(插针)与+5V端(插针)用“短路块”短接，使模拟电路中的场效应管（3叮6）夹断，这时运放处于工作状态。%1阶跃信号的产生：电路可采用图1-1所示电路，它由“单

3、脉冲单元”（U12SP）及“电位器单元”（UllP）组成。SPU12

4、

5、RWo-UiL-nGND丄Ull图IT具体线路形成：在U12SP单元中，将Hl与+5V插针用“短路块”短接，H2插针用排线接至UllP单元的X插针；在U11P单元中，将Z插针和GND插针用“短路块”短接，最后由插座的Y端输出信号。%1按2中的各典型环节的模拟电路图将线接好（先按比例）。（PTD不接）%1将模拟电路输入端（Ui）与阶跃信号的输出端Y相联接；模拟电路的翰出端（Uo）接至示波器。%1按下按钮（或松平按钮）H时，用示波器观测输出端的实际响应曲线U（t）,且将结果记下。改变

6、比例参数，重新观测结果。%1同理得岀积分、比例积分、比例微分和惯牲环节的实际响应曲线，它们的理想曲线和实际响应曲线见表1-10（2）观察PID环节的响应匙线。五、实验分析1、比例环节（Rl=10k,R0=?）分析：图IT2、积分环节（C二2uF,R0=?）分析：图1-23、比例积分（R1二68,C=?,R0=?）分析：（下面如果有2张，你选一张就行，另一种删掉）图1-34、惯性环节(R1=1OK,C=1还是2uF?,R0=?)分析：5图1-4(波峰到最低点输入为0,其他输入为阶跃信号)5、比例微分(Rl=20K,R2=10K,R3=10K,C=luF

7、,R二50K,R0=?)分析：图1-56、比例积分微分(R1=68K,R2二10K,R3=10K,C2=2uF,R=50k,R0=?)分析：图1-6