实验报告-自动控制原理
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〖分析பைடு நூலகம்：______________________________________________________________________
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说明：特征参数为比例增益K和微分时间常数T。
1)R2=R1=100KΩ, C2=0.01µF，C1=1µF；特征参数实际值：K=______，T=________。
波形如下所示：
2)R2=R1=100KΩ, C2=0.01µF，C1=0.1µF；特征参数实际值：K= 1，T=0.01。
波形如下所示：
四、实验心得体会
实验报告
班级
姓名
学号
所属课程
《自动控制原理》
课时
2
实践环节
实验3控制系统的稳定性分析
地点
实字4#318
所需设备
电脑、工具箱
一、实验目的
1.观察系统的不稳定现象。
2.研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响
3.学习用MATLAB仿真软件对实验内容中的电路进行仿真。
2、实验步骤
_______________________________________________________________________________
4.微分环节（D)阶跃相应曲线
传递函数：G(S)=_____________ T=_________
说明：特征参数为微分时间常数T。
1)R=100KΩ, C2=0.01µF，C1=1µF；特征参数实际值：T=__________。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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② R2=100KΩ，ζ=R2/2R1=________
响应曲线：
〖分析〗________________________________________________________________________
（2）当R=R1=100KΩ，C=0.1uF，ωn=1/RC=100rad/s时：
① R2=40KΩ，ζ=R2/2R1=________，
响应曲线：
〖分析〗________________________________________________________________________
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6.比例积分环节（PI)阶跃相应曲线
传递函数：G(S)=____________ K=_______, T=_________
说明：特征参数为比例增益K和积分时间常数T。
3.学会根据系统的阶跃响应曲线确定传递函数。
4.学习用MATLAB仿真软件对实验内容中的电路进行仿真。
二、实验步骤
1．画出二阶系统阶跃响应的SIMULINK仿真模型。
2.记录二阶系统的特征参数，阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn对系统动态性能的影响，并分析参数对响应曲线的影响。
三、实验内容
1.画出系统响应曲线，并观察分析ζ与相应曲线的关系。
（1）当R1=R=100KΩ，C=1uF=1*10-6F时，ωn=1/RC=__________。
① R2=40KΩ时，ζ=R2/2R1=_______
响应曲线：
〖分析〗_________________________________________________________________________
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5.比例微分环节（PD)阶跃相应曲线
传递函数：G(S)=______________ K= ___________，T=___________。
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〖总结〗________________________________________________________________________
1)R2=R1=100KΩ, C=1µF；特征参数实际值：K=_______，T=_______。
波形如下所示：
2)R2=R1=100KΩ, C=0.1µF；特征参数实际值：K=_______，T=_______。
波形如下所示：
〖分析〗：______________________________________________________________________
波形如下所示：
2)R=100KΩ, C2=0.01µF，C1=0.1µF；特征参数实际值：T=0.01。
波形如下所示：
〖分析〗：______________________________________________________________________
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3.积分环节（I)阶跃相应曲线
传递函数：G(S)=_______________，T=RC
说明：特征参数为积分时间常数T。
1)R=100KΩ, C=1µF；特征参数实际值：T=_________。
波形如下所示：
2)R=100KΩ, C=0.1µF；特征参数实际值：__________。
波形如下所示：
_______________________________________________________________________________
2.惯性环节（T)阶跃相应曲线
传递函数：G(S)=_______________ K=_________ , T=__________
说明：特征参数为比例增益K和惯性时间常数T。
1)R1=100KΩ，R2=100KΩ；特征参数实际值：K=_______
波形如下所示：
2)R1=100KΩ，R2=200KΩ；即K=_______
波形如下所示：
〖分析〗：______________________________________________________________________
1)R2=R1=100KΩ, C=1µF；特征参数实际值：K=_________，T=_________
波形如下所示：
2)R2=R1=100KΩ, C=0.1µF；特征参数实际值：K=________，T=__________
波形如下所示：
〖分析〗：______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
② R2=100KΩ，ζ=R2/2R1=_____________
响应曲线：
③ R2=0KΩ，ζ=R2/2R1=____________
响应曲线：
响应曲线：
〖分析〗________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
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二、实验步骤
1.熟悉Simulink的使用
2.画出各典型环节的SIMULINK仿真模型。
3.记录各环节的单位阶跃响应波形，并分析参数对响应曲线的影响。
三、实验内容
按下列各典型环节的传递函数，建立相应的SIMULINK仿真模型，观察并记录其单位阶跃响应波形。
1.比例环节（P)阶跃相应曲线
传递函数：G(S)=-R2/R1=K K为比例系数
③ R2=200KΩ，ζ=R2/2R1=________，
响应曲线：
〖分析〗________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________④ R2=240KΩ，ζ=R2/2R1=_________，
【总结】________________________________________________________________________
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四、实验心得体会
实验报告
班级
姓名
学号
所属课程
《现代电气控制技术》
课时
2
实践环节
实验2二阶系统阶跃响应
地点
实字4#318
所需设备
电脑、工具箱
一、实验目的
1.研究二阶系统的特征参数，阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn对系统动态性能的影响，定量分析ζ和ωn与最大超调量σp和调节时间ts之间的关系。
2.进一步学习实验系统的使用。
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⑤ R2=0KΩ，ζ=R2/2R1=0，
响应曲线：
〖分析〗________________________________________________________________________
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〖分析〗：______________________________________________________________________
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实验报告
班级
姓名
学号
所属课程
《自动控制原理》
课时
2
实践环节
实验1典型环节及其阶跃响应
地点
实字4#318
所需设备
电脑、工具箱
一、实验目的
1.熟悉MATLAB桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。
2.通过实验熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线、斜坡响应曲线，传递函数及其特性。
3.研究分析参数变化对典型环节动态特性的影响。
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〖分析பைடு நூலகம்：______________________________________________________________________
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说明：特征参数为比例增益K和微分时间常数T。
1)R2=R1=100KΩ, C2=0.01µF，C1=1µF；特征参数实际值：K=______，T=________。
波形如下所示：
2)R2=R1=100KΩ, C2=0.01µF，C1=0.1µF；特征参数实际值：K= 1，T=0.01。
波形如下所示：
四、实验心得体会
实验报告
班级
姓名
学号
所属课程
《自动控制原理》
课时
2
实践环节
实验3控制系统的稳定性分析
地点
实字4#318
所需设备
电脑、工具箱
一、实验目的
1.观察系统的不稳定现象。
2.研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响
3.学习用MATLAB仿真软件对实验内容中的电路进行仿真。
2、实验步骤
_______________________________________________________________________________
4.微分环节（D)阶跃相应曲线
传递函数：G(S)=_____________ T=_________
说明：特征参数为微分时间常数T。
1)R=100KΩ, C2=0.01µF，C1=1µF；特征参数实际值：T=__________。
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② R2=100KΩ，ζ=R2/2R1=________
响应曲线：
〖分析〗________________________________________________________________________
（2）当R=R1=100KΩ，C=0.1uF，ωn=1/RC=100rad/s时：
① R2=40KΩ，ζ=R2/2R1=________，
响应曲线：
〖分析〗________________________________________________________________________
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6.比例积分环节（PI)阶跃相应曲线
传递函数：G(S)=____________ K=_______, T=_________
说明：特征参数为比例增益K和积分时间常数T。
3.学会根据系统的阶跃响应曲线确定传递函数。
4.学习用MATLAB仿真软件对实验内容中的电路进行仿真。
二、实验步骤
1．画出二阶系统阶跃响应的SIMULINK仿真模型。
2.记录二阶系统的特征参数，阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn对系统动态性能的影响，并分析参数对响应曲线的影响。
三、实验内容
1.画出系统响应曲线，并观察分析ζ与相应曲线的关系。
（1）当R1=R=100KΩ，C=1uF=1*10-6F时，ωn=1/RC=__________。
① R2=40KΩ时，ζ=R2/2R1=_______
响应曲线：
〖分析〗_________________________________________________________________________
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5.比例微分环节（PD)阶跃相应曲线
传递函数：G(S)=______________ K= ___________，T=___________。
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〖总结〗________________________________________________________________________
1)R2=R1=100KΩ, C=1µF；特征参数实际值：K=_______，T=_______。
波形如下所示：
2)R2=R1=100KΩ, C=0.1µF；特征参数实际值：K=_______，T=_______。
波形如下所示：
〖分析〗：______________________________________________________________________
波形如下所示：
2)R=100KΩ, C2=0.01µF，C1=0.1µF；特征参数实际值：T=0.01。
波形如下所示：
〖分析〗：______________________________________________________________________
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3.积分环节（I)阶跃相应曲线
传递函数：G(S)=_______________，T=RC
说明：特征参数为积分时间常数T。
1)R=100KΩ, C=1µF；特征参数实际值：T=_________。
波形如下所示：
2)R=100KΩ, C=0.1µF；特征参数实际值：__________。
波形如下所示：
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2.惯性环节（T)阶跃相应曲线
传递函数：G(S)=_______________ K=_________ , T=__________
说明：特征参数为比例增益K和惯性时间常数T。
1)R1=100KΩ，R2=100KΩ；特征参数实际值：K=_______
波形如下所示：
2)R1=100KΩ，R2=200KΩ；即K=_______
波形如下所示：
〖分析〗：______________________________________________________________________
1)R2=R1=100KΩ, C=1µF；特征参数实际值：K=_________，T=_________
波形如下所示：
2)R2=R1=100KΩ, C=0.1µF；特征参数实际值：K=________，T=__________
波形如下所示：
〖分析〗：______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
② R2=100KΩ，ζ=R2/2R1=_____________
响应曲线：
③ R2=0KΩ，ζ=R2/2R1=____________
响应曲线：
响应曲线：
〖分析〗________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
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二、实验步骤
1.熟悉Simulink的使用
2.画出各典型环节的SIMULINK仿真模型。
3.记录各环节的单位阶跃响应波形，并分析参数对响应曲线的影响。
三、实验内容
按下列各典型环节的传递函数，建立相应的SIMULINK仿真模型，观察并记录其单位阶跃响应波形。
1.比例环节（P)阶跃相应曲线
传递函数：G(S)=-R2/R1=K K为比例系数
③ R2=200KΩ，ζ=R2/2R1=________，
响应曲线：
〖分析〗________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________④ R2=240KΩ，ζ=R2/2R1=_________，
【总结】________________________________________________________________________
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四、实验心得体会
实验报告
班级
姓名
学号
所属课程
《现代电气控制技术》
课时
2
实践环节
实验2二阶系统阶跃响应
地点
实字4#318
所需设备
电脑、工具箱
一、实验目的
1.研究二阶系统的特征参数，阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn对系统动态性能的影响，定量分析ζ和ωn与最大超调量σp和调节时间ts之间的关系。
2.进一步学习实验系统的使用。
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⑤ R2=0KΩ，ζ=R2/2R1=0，
响应曲线：
〖分析〗________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
〖分析〗：______________________________________________________________________
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实验报告
班级
姓名
学号
所属课程
《自动控制原理》
课时
2
实践环节
实验1典型环节及其阶跃响应
地点
实字4#318
所需设备
电脑、工具箱
一、实验目的
1.熟悉MATLAB桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。
2.通过实验熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线、斜坡响应曲线，传递函数及其特性。
3.研究分析参数变化对典型环节动态特性的影响。