《自動控制原理》實驗報告.doc

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《自動控制原理》 實驗報告 姓名： 學號： 班級： 11電氣1班 專業(yè)： 電氣工程及其自動化 學院： 電氣與信息工程學院 2013年12月 目 錄 實驗一、典型環(huán)節(jié)的模擬研究 實驗二、二階系統(tǒng)的階躍響應分析 實驗三、線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析 實驗四、線性系統(tǒng)的頻率響應分析 實驗一 典型環(huán)節(jié)的模擬研究 1.1 實驗目的 1、熟悉并掌握TD-ACS設備的使用方法及各典型環(huán)節(jié)模擬電路的構(gòu)成方法。 2、熟悉各種典型環(huán)節(jié)的理想階躍曲線和實際階躍響應曲線。 3、了解參數(shù)變化對典型環(huán)節(jié)動態(tài)特性的影響。 1.2 實驗設備 PC機一臺，TD-ACS實驗系統(tǒng)一套。 1.3 實驗原理及內(nèi)容 下面列出各典型環(huán)節(jié)的方框圖、傳遞函數(shù)、模擬電路圖、階躍響應，實驗前應熟悉了解。 1. 比例環(huán)節(jié) (P) (1) 方框圖：如圖 1.1-1 所示。 圖1.1-1 (2) 傳遞函數(shù)：Uo(S)/Ui(S)=K (3) 階躍響應：Uo(t)=K(t≥0)其中K=R1/R0 (4) 模擬電路圖： 圖 1.1-2 注意：圖中運算放大器的正相輸入端已經(jīng)對地接了 100K 的電阻，實驗中不需要再接。以后 的實驗中用到的運放也如此。 (5) 理想與實際階躍響應對照曲線： ① 取 R0 = 200K；R1 = 100K。 理想階躍響應曲線 實測階躍響應曲線 2．積分環(huán)節(jié) (I) (1) 方框圖：如右圖 1.1-3 所示。 圖1.1-3 (2) 傳遞函數(shù)： (3) 階躍響應：Uo(t) = (t0) 其中 T=R0C (4) 模擬電路圖：如圖 1.1-4 所示。 圖1.1-4 (5) 理想與實際階躍響應曲線對照： ① 取 R0 = 200K；C = 1uF。 3．比例積分環(huán)節(jié) (PI) (1) 方框圖：如圖 1.1-5 所示。 圖1.1-5 (2) 傳遞函數(shù)： (3) 階躍響應：Uo(t)=K+t/T(t) (t