典型环节及其阶跃响应实验报告

典

型

环

节

及

其

阶

跃

响

应

实

验

报

告

学院：机械工程学院

班级：过控一班

姓名：***

学号：***********

实验内容 比例环节响应 实验人 卢世宝

实验时间 教师签字

学号后三位 由于本人的学号为416 所以取R=416

电路

传递函数

响应函数 48.0)(0-==K t U

实验波形图

实验内容 积分环节模拟电路

实验人 卢世宝

实验时间 教师签字

学号后三位 由于本人的学号为416 所以取R=416

电路

传递函数

响应函数

t t T

t U 740.01

)(0-=-=

实验波形图

48.0)()(2

1-=-=R R

S U S U i o S

CS R S U S U i o /740.01)()(0

-=-=

实验内容 比例积分环节模拟电路

实验人 卢世宝

实验时间

教师签字

学号后三位 由于本人的学号为416 所以取R=416

电路

传递函数

)1

(1)()(001010CS

R R R CS R CS R S U S U i +-=+-== 0.35+0.014 / S

响应函数 t T

K t U 1

)(0+

= = -0.35 – 0.73 t

实验波形图

实验内容 比例微分环节模拟电路 实验人 卢世宝 实验时间

教师签字

学号后三位

由于本人的学号为416 所以取R=416

电路

传递函数

)11()()(321210+•++-=CS R CS R R R R S U S U i =)1

22101(+⨯+-S S

响应函数

)

33

02

10210(

)(C

R t e R R R R R R R t U -

++-=t e 50088.0088.0(--+-=)

实验波形图

实验内容 惯性环节模拟电路 实验人 卢世宝

实验时间 教师签字

学号后三位

由于本人的学号为416 所以取 R=416

电路

传递

函数

1

)

(

)

(

1

1

+

-

=

CS

R

R

R

S

U

S

U

i

1

4.0

343

.0

+

-

=

S

响

应函数

)

1(

)(0T

t

e

K

t

U

-

-

-

=)

1(

343

.02

5t

e-

-

-

=

实

验

波

形

图

实验

内容

PID模拟电路实验人卢世宝

实验

时间

教师签字

学号

后三

位

由于本人的学号为416 所以取R=416

电路

传递函数

)1()()(020

211001S C R R R S C R R R S Ui S U ++-≈ = - ( 13 + 10S )

响应函数

]})1(1[1{)(0232

21

1102210021C R t

e C R C R C R C R t C R R R R t U --++++-=)1(5.1350t e t -+--=

实验波形图

实验一 典型环节及其阶跃响应

一．实验原理和设计

合理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）用不同的电阻、电容组成不同的反馈网络来模拟各种典型环节。 二．验内容和步骤

1. 观测比例、积分、比例积分、比例微分、惯性环节和比例积分微分的阶跃响应

曲线。准备：

(1) 将信号源输出端用开关与运算放大器输入端连接，运算放大器处于工作状

态。

(2) 阶跃信号电路可采用图1—7所示电路，它由“单脉冲单元，（U 13）及“电

位器单元”（U 14）组成。

(3) 由Y 端输出信号。以后用到图1—7所示电路时不再叙述。 2. 步骤：

(1) 按1-1B 电路图接线； (2) 将模拟电路输入端（U ；）与图1—7的Y 端相联接；输出端（U 。）接示波器。 (3) 按下按钮（或松开按钮）时，用示波器观测输出端的响应曲线U 。（t ），且将结果

记录于附表。

(4) 分别按图1—2B 、3B 、4B 、5B 电路接线，重复近骤（2）、（3）。 (5) 按图1－6B 接线．阶跃信号电压采用“信号源单元”：（U1）的输出（周期性方波）。 (6) 图1—7的输出电压即为阶跃信号电压，用电位器U 14调节信号幅值，信号幅值应