华科电气自动控制理论实验报告

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电气控制实训报告

电气控制实训报告

电气控制实训报告
在电气控制实训中,我们主要学习了电气控制系统的基本原理、组成结构和实
际应用。

通过实际操作,我们深入了解了电气控制系统在工业生产中的重要作用,以及如何正确、安全地进行电气控制操作。

首先,我们学习了电气控制系统的基本原理。

电气控制系统是通过控制电流、
电压、频率等电气信号,实现对机械设备的控制和调节。

在实训中,我们了解了电气控制系统的分类,包括开关控制、按钮控制、继电器控制、PLC控制等,每种
控制方式都有其适用的场景和特点。

其次,我们学习了电气控制系统的组成结构。

电气控制系统由电气元件、控制
设备、执行机构等组成。

在实训中,我们学习了各种电气元件的功能和特点,例如接触器、继电器、断路器等,以及它们在电气控制系统中的作用和连接方式。

我们还学习了控制设备的选择和布置,以及执行机构的工作原理和调试方法。

最后,我们进行了实际操作,学习了电气控制系统的实际应用。

通过实训,我
们掌握了电气控制系统的调试和维护方法,了解了电气控制系统在工业生产中的应用案例,例如输送机、升降机、搅拌机等设备的电气控制方案和实施步骤。

我们还学习了电气控制系统的故障诊断和排除方法,提高了我们对电气控制系统的实际操作能力。

在本次实训中,我们不仅学习了电气控制系统的理论知识,还进行了实际操作,深化了对电气控制系统的理解和掌握。

通过这次实训,我们对电气控制系统有了更深入的认识,为将来的工作和学习打下了坚实的基础。

希望通过不断的实践和学习,我们能够在电气控制领域有所建树,为工业自动化的发展贡献自己的力量。

电气控制实习报告总结

电气控制实习报告总结

电气控制实习报告总结首先,我要感谢学校和老师给予我这次电气控制实习的机会。

通过这次实习,我深刻地认识到电气控制技术在现代工业中的重要性,并掌握了大量的实践经验和技能。

以下是我在实习过程中的收获和总结。

一、实习目的和意义电气控制实习旨在让我们更好地理解和掌握电气控制原理,提高我们的动手能力和实际操作技能,培养我们解决实际问题的能力。

通过实习,我们学会了如何分析电气控制问题,如何设计电气控制线路,以及如何调试和维护电气设备。

这对我们未来的学习和工作具有重要意义。

二、实习内容和过程在实习过程中,我们学习了电气控制的基本原理,了解了各种低压电器的构造、原理和应用,如交流接触器、继电器、按钮、熔断器等。

我们还学习了电气控制线路的设计和安装,掌握了控制电路的调试和维护方法。

此外,我们还参观了电气控制设备的实际应用场景,了解了电气控制在工业生产中的应用。

三、实习收获和体会1. 实践能力得到提升。

通过实际操作,我们更好地理解和掌握了电气控制原理,提高了我们的动手能力。

2. 团队合作意识得到增强。

在实习过程中,我们需要相互协作,共同完成任务。

这使我们更加注重团队合作,提高了我们的团队协作能力。

3. 问题分析和解决能力得到锻炼。

在实习过程中,我们遇到了许多实际问题,通过请教老师和同学,我们学会了如何分析问题、解决问题。

4. 认识到理论知识与实践相结合的重要性。

实习使我们认识到,理论知识是实践的基础,只有掌握了扎实的理论知识,才能在实践中游刃有余。

四、对未来学习的展望通过这次实习,我对电气控制技术有了更深的了解和认识。

在未来的学习中,我将更加努力地学习理论知识,提高自己的实践能力,为将来的工作打下坚实的基础。

同时,我也将继续注重团队合作,培养自己的沟通能力和协作精神。

总之,这次电气控制实习给我留下了深刻的印象。

我将珍惜这次实习的经历,继续努力学习,不断提高自己的综合素质,为将来的工作做好准备。

电气控制实训实验报告

电气控制实训实验报告

一、实验目的本次电气控制实训实验旨在使学生掌握电气控制的基本原理、常用电气元件的结构与工作原理,以及电气控制电路的设计、安装、调试与故障排除方法。

通过实验,提高学生的实际操作能力和工程应用能力。

二、实验内容1. 常用电气元件的识别与检测(1)观察和识别常用电气元件,如按钮、接触器、继电器、热继电器、时间继电器等。

(2)使用万用表检测电气元件的电气参数,如电阻、电压、电流等。

2. 电气控制电路的设计与安装(1)根据给定的控制要求,设计电气控制电路。

(2)按照设计好的电路图,进行电气元件的安装和接线。

3. 电气控制电路的调试与故障排除(1)根据电路图,对电气控制电路进行调试。

(2)观察电气控制电路的工作状态,分析并解决可能出现的故障。

4. 电气控制电路的应用(1)根据实际工程需求,设计并实现一个简单的电气控制电路。

(2)对所设计的电气控制电路进行调试和优化。

三、实验步骤1. 实验准备(1)熟悉实验设备,了解实验原理。

(2)准备实验所需的工具和材料。

2. 实验实施(1)识别和检测常用电气元件。

(2)根据控制要求,设计电气控制电路。

(3)按照设计好的电路图,进行电气元件的安装和接线。

(4)对电气控制电路进行调试,观察工作状态。

(5)分析并解决可能出现的故障。

3. 实验总结(1)总结实验过程中遇到的问题和解决方法。

(2)分析实验结果,对所设计的电气控制电路进行优化。

四、实验结果与分析1. 实验结果(1)成功识别和检测了常用电气元件。

(2)按照设计要求,完成了电气控制电路的安装和接线。

(3)调试过程中,成功实现了电气控制电路的预期功能。

(4)在故障排除过程中,找到了故障原因并进行了修复。

2. 实验分析(1)在识别和检测电气元件过程中,加深了对电气元件结构和工作原理的理解。

(2)通过设计、安装和调试电气控制电路,提高了实际操作能力。

(3)在故障排除过程中,锻炼了分析问题和解决问题的能力。

(4)通过对实验结果的分析和总结,对电气控制电路的设计和优化有了更深入的认识。

电气控制实训报告(3篇)

电气控制实训报告(3篇)

电气控制实训报告电气控制实训报告(3篇)随着人们自身素质提升,报告的使用频率呈上升趋势,报告中涉及到专业性术语要解释清楚。

我敢肯定,大部分人都对写报告很是头疼的,以下是小编为大家整理的电气控制实训报告,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

电气控制实训报告1一、实训目的1、通过实训进一步掌握电气安装与布线工艺。

2、掌握电路的故障自查,调试及排除故障的方法。

3、学习掌握简单的电路分析和设计方法。

二:实训要求1、根据设计题目要求画出原理图2、根据原理图画出电气接线图3、根据工艺要求进行接线。

4、调试并排除故障三:接线工艺1、接线柱绝缘台无损伤接线柱螺纹无损伤、无放电痕迹、绝缘台完整无裂纹2、布线通道尽可能少,同时并行导线按主、控电路分类集中,单层密排,紧贴安装面布线3、接线无歪脖布线拿弯弧度要自然平滑,避免急弯,直角弯4、同一元件、同一回路的不同接点的'导线间距离应保持一致。

5、导线裸露不超长线芯绝缘与接线端子压接部分之间的芯线长度不大于5mm6、一相绝缘不触及另一相导体一相绝缘不与另一相接线柱相触7、接线无交叉布线现场检查,有交叉现象者不得分8、各元件的安装位置应齐整,匀称,间距合理,便于元件的更换9、接线余头不超长线芯最前端距接线端子压接部分的长度不大于2mm10、布线顺序一般以接触器为中心,由里向外,由高至低,先控制电路,后主电路,以不妨碍后续布线为原则。

实训心得:1、通过一个星期的实训,提高了我们理论水平和实际动手能力,掌握我电气电路图的基础知识,学会了设计简单的电路图以及如何看图接线。

在短期内学到了许多知识。

2、本次实训不长,但内容丰富包含多种能力和技能训练,例如:元件识别能力,组装能力,万用表测量能力,给平日我们只学理论知识的我们很好的实践机会。

3、培养了我们独立思考,克服困难,以及出现错误要冷静分析检查的能力,以及团队合作能力,并且学到了专业知识以外的很多东西,比如做事要有耐心,不可急躁,相信对以后有很大帮助。

华中科技大学电气信号与控制综合实验实验报告

华中科技大学电气信号与控制综合实验实验报告

电气学科大类2013 级《信号与控制综合实验》课程实验报告(基本实验一:信号与系统基本实验)姓名学号同组者1 学号指导教师日期实验成绩评阅人实验评分表目录一:实验内容:1:二阶系统的模拟与动态性能的研究————3 2:二阶系统的稳定性能的研究————7 3:控制系统状态反馈控制器设计————15 4:线性控制系统的控制与校正————18 二:实验总结————23 三:心得与个人评价————24 四:参考文献————24实验十一:二阶系统的模拟和动态性能研究一:任务和目标1:掌握典型二阶系统动态性能指标的测试方法2:通过实验和理论分析计算的比较, 研究系统的参数对其动态性能的影响二:总体方案设计图11-1典型二阶系统的方框图如图11-1所示。

其闭环函数为()22222)(1)(nn ns s k s Ts K s G s G s ωζωω++=++=+=Φ 式中,KT21=ζ,为系统的阻尼比;TKn =ω,为系统的无阻尼自然频率。

任何二阶系统均可化为上述的标准形式,但是对于不同的系统,ζ和n ω所包含的内容也不同。

调节系统的开环增益K 或时间常数T 可改变系统的阻尼比。

二阶系统可用图11-2所示的模拟电路图来模拟。

图11- 2 二阶系统模拟电路图三、方案实现和具体设计(一):实验内容按照设计好的模拟电路图搭建实验电路,分别设置0=ζ 10和<<ζ 以及 1>ζ,观察并记录r(t)为正负方波信号时的输出波形c(t);分析此时相对应的p σ、s t ,并加以定性的讨论。

(二):实验步骤:改变运算放大器1A 的电容C ,改变二阶系统模拟电路的开环增益K 或时间常数T ,观测当阻尼比ζ或无阻尼自然频率n ω为不同值时系统的动态性能,并用示波器记录各种波形。

设计一个一阶线性定常闭环系统,并根据系统的阶跃输入响应确定该系统的时间常数。

实验可用电子模拟装置;数字示波器或模拟示波器来实现。

四:实验结果照电路图连好电路,输入信号选Vpp=4V ,f=2Hz 的方波信号。

电气工程专业自动化控制实习报告

电气工程专业自动化控制实习报告

电气工程专业自动化控制实习报告一、引言自动化控制是电气工程专业的重要组成部分,通过采用先进的控制系统和技术,实现对各类设备和过程的自动化操作和控制。

本次实习旨在加深对自动化控制理论的理解,并通过实际操作,提升实践能力和技术水平。

二、实习目标本次实习的主要目标是掌握自动化控制的基本原理和常用技术,了解电气工程中常见自动化控制系统的结构和功能,并能够应用相关软硬件进行控制系统的设计与实现。

三、实习内容1. 自动控制系统实验在实验室进行自动控制系统的搭建和调试实验,熟悉常见控制器的使用方法和参数设置,掌握闭环控制、开环控制以及比例、积分、微分(PID)控制的原理和应用。

2. 工业自动化控制实践参观工厂和企事业单位,深入了解工业自动化控制系统在生产线和设备中的应用,学习实际工程案例,了解不同控制系统的设计思路和技术要点。

3. PLC编程实践通过学习PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和编程语言,进行PLC编程实践,并参与实际的控制系统项目,掌握PLC应用的实践技能和项目管理能力。

四、实习收获通过本次实习,我深刻认识到自动化控制在现代工业生产中的重要性和应用广泛性。

在实践中,我不仅提升了自己的动手实验能力,还打破了以往的理论框架,更加注重实际问题的解决和创新应用。

通过与企事业单位的互动交流,我也了解到行业发展前景和市场需求,为今后的发展方向提供了宝贵的参考。

五、实习总结本次自动化控制实习,让我亲身体验了自动化技术的魅力和潜力。

自动化控制既解放了生产力,提高了工作效率,也为人们的生活带来了更多的便利和舒适。

在未来的学习和工作中,我将进一步深化对自动化控制技术的研究和应用,积极参与相关项目,为推动电气工程的发展贡献力量。

六、参考资料1. 自动化控制系统教材2. 工业自动化控制实践案例3. PLC编程实践指南以上是本次电气工程专业自动化控制实习的报告,通过实际操作和理论学习,我对自动化控制的知识有了更深入的了解,并且掌握了相关实践技能。

自动控制理论实验报告

自动控制理论实验报告

实验五线性系统的时域分析一、实验目的1、学会使用MATLAB绘制控制系统的单位阶跃响应曲线;2、研究二阶控制系统中、对系统阶跃响应的影响3、掌握系统动态性能指标的获得方法及参数对系统动态性能的影响。

二、实验设备Pc机一台,MATLAB软件。

三、实验举例已知二阶控制系统:C(s)/R(s)=10/[s2+2s+10]求:系统的特征根 、wn 系统的单位阶跃响应曲线解:1、求该系统的特征根若已知系统的特征多项式D(),利用roots()函数可以求其特征根。

若已知系统的传递函数,可以利用eig()函数直接求出系统的特征根。

在MATLAB命令窗口提示符下键入:(符号表示回车)num=[10] 分子多项式系数den=[1 2 10] 分母多项式系数sys=tf(num,den);建立控制系统的传递函数模型eig(sys)求出系统的特征根屏幕显示得到系统的特征根为:ans = -1.0000 + 3.0000i ; -1.0000 - 3.0000i2、求系统的闭环根、和函数damp()可以直接计算出闭环根、和den=[1 2 10]damp(den) 计算出闭环根屏幕显示得到系统的闭环根、和Eigenvalue Damping Freq. (rad/s)-1.00e+000 + 3.00e+000i 3.16e-001 3.16e+000-1.00e+000 - 3.00e+000i 3.16e-001 3.16e+000 既系统闭环跟为一对共轭复根 -1+j3与-1-j3,阻尼比,无阻尼振荡频率 rad/s.3、求系统的单位阶跃响应曲线函数step()可以直接计算连续系统单位阶跃响应,其调用格式为:step(sys):对象sys可以是tf(),zpk()函数中任何一个建立的系统模型。

step(sys,t):t可以指定一个仿真终止时间。

在MATLAB命令窗口提示符下键入:(符号表示回车)num=[10] den=[1 2 10]step ( num , den ) 计算连续系统单位阶跃响应 grid 绘制坐标的网络屏幕显示系统的单位阶跃响应曲线: 从图中获得动态性能指标的值为:上升时间: 0.42 (s ) 峰值时间: 1.05 (s ) 超调量: 35% 调整时间: 3.54 (s )Step ResponseTim e (sec)A m p l i t u d e01234560.20.40.60.811.21.4System : sysSettling Tim e (sec): 3.54System : sysP eak am plitude: 1.35Overshoot (%): 35.1At tim e (sec): 1.05System : sysRise Tim e (sec): 0.427动态性能指标的获取方法:方法一:用鼠标点击响应曲线上相应的点,读出该点的坐标值,然后根据二阶系统动态性能指标的含义计算出动态性能指标的值。

自动控制原理实验报告(实验一,二,三)分析

自动控制原理实验报告(实验一,二,三)分析

自动控制原理实验报告实验名称:线性系统的时域分析线性系统的频域分析线性系统的校正与状态反馈班级:学号:姓名:指导老师:2013 年12 月15日典型环节的模拟研究一. 实验目的1.了解和掌握各典型环节模拟电路的构成方法、传递函数表达式及输出时域函数表达式2.观察和分析各典型环节的阶跃响应曲线,了解各项电路参数对典型环节动态特性的影响二.实验内容及步骤观察和分析各典型环节的阶跃响应曲线,了解各项电路参数对典型环节动态特性的影响.。

改变被测环节的各项电路参数,画出模拟电路图,阶跃响应曲线,观测结果,填入实验报告运行LABACT 程序,选择自动控制菜单下的线性系统的时域分析下的典型环节的模拟研究中的相应实验项目,就会弹出虚拟示波器的界面,点击开始即可使用本实验机配套的虚拟示波器(B3)单元的CH1测孔测量波形。

具体用法参见用户手册中的示波器部分1).观察比例环节的阶跃响应曲线典型比例环节模拟电路如图3-1-1所示。

图3-1-1 典型比例环节模拟电路传递函数:01(S)(S)(S)R R K KU U G i O === ; 单位阶跃响应: K )t (U = 实验步骤:注:‘S ST ’用短路套短接!(1)将函数发生器(B5)所产生的周期性矩形波信号(OUT ),作为系统的信号输入(Ui );该信号为零输出时,将自动对模拟电路锁零。

① 在显示与功能选择(D1)单元中,通过波形选择按键选中矩形波’(矩形波指示灯亮)。

② 量程选择开关S2置下档,调节“设定电位器1”,使之矩形波宽度>1秒(D1单元左显示)。

③ 调节B5单元的“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压= 4V (D1单元‘右显示)。

(2)构造模拟电路:按图3-1-1安置短路套及测孔联线,表如下。

(a )安置短路套 (b )测孔联线(3)运行、观察、记录:打开虚拟示波器的界面,点击开始,按下信号发生器(B1)阶跃信号按钮(0→+4V 阶跃),观测A5B 输出端(Uo )的实际响应曲线。

电气自动化实习报告总结范文(3篇)

电气自动化实习报告总结范文(3篇)

电气自动化实习报告总结范文实习目的认识实习是本专业学生的一门主要实践性课程。

是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径,是增强学生的群众性观点、劳动观点、工程观点和建设有____事业的责任心和使命感的过程。

通过认识实习,使学生学习和了解发电厂、变电站、调度中心等电力系统知识,培养学生树立理论联系实际的工作作风,以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。

并培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力,为后继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础。

通过认识实习,拓宽学生的知识面,增加感性认识,把所学知识条理化系统化,学到从书本学不到的专业知识,并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息,激发学生向实践学习和探索的积极性,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。

认识实习是与课堂教学完全不同的教学方法,在教学计划中,认识实习是课堂教学的补充,认识实习区别于课堂教学。

课堂教学中,教师讲授,学生领会,而认识实习则是在教师指导下由学生自#己向生产向实际学习。

通过现场的讲授、参观、座谈、讨论、分析、作业、考核等多种形式,一方面来巩固在书本上学到的理论知识,另一方面,可获得在书本上不易了解和不易学到的生产现场的实际知识,使学生在实践中得到提高和锻炼。

实习要求实习内容实习形式和内容①在发电厂工作人员、工程师的亲自带领下,我们参观了发电厂的各个部门和设备仪器;了解发电厂人员如何做好日常的管理工作、电厂的发电流程、了解到了设备仪器的基本工作原理、如何对设备异常、事故进行判断和处理等②通过分组跟班、工程师现场介绍,了解一线工作人员的工作情况;了解发电厂的一次设备和二次设备;了解了发电厂的各类监控系统;了解调度员的工作环境、使用的专业软件以及需要掌握的专业知识。

③在工程师现场介绍调度中心的设备、工作情况的时候,学生要要求作好笔记。

④将搜集学习到的相关知识与参观发电厂的实践相结合,对理论知识进行深化理解,总结收获。

自动控制理论实验报告

自动控制理论实验报告

实验一典型环节的电路模拟与软件仿真研究一.实验目的1.通过实验熟悉并掌握实验装置和上位机软件的使用方法。

2.通过实验熟悉各种典型环节的传递函数及其特性,掌握电路模拟和软件仿真研究方法。

二.实验内容1.设计各种典型环节的模拟电路。

2.完成各种典型环节模拟电路的阶跃特性测试,并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响。

3.在上位机界面上,填入各个环节的实际(非理想)传递函数参数,完成典型环节阶跃特性的软件仿真研究,并与电路模拟研究的结果作比较。

三.实验步骤1.熟悉实验箱,利用实验箱上的模拟电路单元,参考本实验附录设计并连接各种典型环节(包括比例、积分、比例积分、比例微分、比例积分微分以及惯性环节)的模拟电路。

注意实验接线前必须先将实验箱上电,以对运放仔细调零。

然后断电,再接线。

接线时要注意不同环节、不同测试信号对运放锁零的要求。

在输入阶跃信号时,除比例环节运放可不锁零(G可接-15V)也可锁零外,其余环节都需要考虑运放锁零。

2.利用实验设备完成各典型环节模拟电路的阶跃特性测试,并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响。

无上位机时,利用实验箱上的信号源单元U2所输出的周期阶跃信号作为环节输入,即连接箱上U2的“阶跃”与环节的输入端(例如对比例环节即图1.1.2的Ui),同时连接U2的“锁零(G)”与运放的锁零G。

然后用示波器观测该环节的输入与输出(例如对比例环节即测试图1.1.2的Ui和Uo)。

注意调节U2的周期阶跃信号的“频率”电位器RP5与“幅值”电位器RP2,以保证观测到完整的阶跃响应过程。

有上位机时,必须在熟悉上位机界面操作的基础上,充分利用上位机提供的虚拟示波器与信号发生器功能。

为了利用上位机提供的虚拟示波器与信号发生器功能,接线方式将不同于上述无上位机情况。

仍以比例环节为例,此时将Ui连到实验箱 U3单元的O1(D/A 通道的输出端),将Uo连到实验箱 U3单元的I1(A/D通道的输入端),将运放的锁零G连到实验箱 U3单元的G1(与O1同步),并连好U3单元至上位机的USB2.0通信线。

自动控制原理实验报告 (频率特性测试)

自动控制原理实验报告 (频率特性测试)

自动控制原理实验报告(三)
频率特性测试
一.实验目的
1.了解线性系统频率特性的基本概念。

2.了解和掌握对数幅频曲线和相频曲线(波德图)的构造及绘制方法。

二.实验内容及步骤
被测系统是一阶惯性的模拟电路图见图3-2-1,观测被测系统的幅频特性和相频特性,填入实验报告。

本实验将正弦波发生器(B4)单元的正弦波加于被测系统的输入端,用虚拟示波器观测被测系统的幅频特性和相频特性,了解各种正弦波输入频率的被测系统的幅频特性和相频特性。

图3-2-1 被测系统的模拟电路图
实验步骤:
(1)将函数发生器(B5)单元的正弦波输出作为系统输入。

(2)构造模拟电路。

三.实验记录:
ω
ω=1
ω=1.6
ω=3.2
ω=4.5
ω=6.4
ω=8
ω=9.6
ω=16
实验分析:
实验中,一阶惯性环节的幅频特性)(ωL ,相频特性)(ωϕ随着输入频率的变化而变化。

惯性环节的时间常数T 是表征响应特性的唯一参数,系统时间常数越小,输出相应上升的越快,同时系统的调节时间越小。

自控实验报告华中科技大学

自控实验报告华中科技大学

自动控制原理实验报告实验九/十自动化学院班级:测控技术与仪器1301姓名:***学号:U*********实验报告:1.模拟继电特性理想继电特性理想死区特性数学描述:分析:我们看到模拟输出的继电特性的输出是从一点缓慢增加,逐渐趋于一个定值,而数字继电特性便是标准的继电特性图像,实验中采用了稳压二极管,具有正向导通反向截至的特性,5-5.7伏变化,于是产生了缓慢变化的过程,最后正向导通电压输出为稳定值。

2.模拟饱和特性理想饱和特性理想饱和特性数学描述:Y=分析:我们看到模拟输出的饱和特性的输出是开始增加过程为近似线性,而后没有明显的拐点,缓慢的到达饱和定值,而数字饱和特性便是标准的饱和特性图像,还是稳压二极管的原因,(讨论正向情况,反向同理)电压输入刚开始值比较小,未达到稳压二极管正向导通电压,相当于开路,通过与其并联的电阻输出,近似线性。

二极管两端到达5V以后,逐渐导通,输出呈现非线性,5.7V以后二极管相当于导线将并联电阻短路,输出电压呈现稳定值,即为饱和。

3.死区特性模拟死区特性:数字死区特性:数学描述:分析:两图无差别,实验电路纯电阻电路,误差很小,可近似理想情况。

4.模拟间隙特性数字间隙特性间隙特性数学描述:分析:模拟间隙特性在两拐点均会产生一定的偏移,这是由于实验电路中有电容的存在,当电压由正向反偏的时候,电容会有充放电过程,导致拐点电位偏移,这也是为什么我们在实验的时候要按住锁零按钮3S的原因。

思考题:1.一般继电特性在什么情况下可以分别近似为间隙特性和死区特性?带死区的继电特性:带回环的继电特性:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-<<<>--><>>=0000,0,0,,0,0,)(e e ee e eM e e ee e eM t x由图可知,当继电特性存在定值的稳态误差时就可以近似为死区特性看待,而继电特性存在定值的稳态误差并且前一状态变量的正负有变化的时候可以近似等效为间隙特性看待。

自动控制原理实验报告

自动控制原理实验报告

自动控制原理实验报告姓 名班 级学 号指导教师1自动控制原理实验报告(一)一.实验目的1.了解掌握各典型环节模拟电路的构成方法、传递函数表达式及输出时域函数表达式。

2.观察分析各典型环节的阶跃响应曲线,了解各项电路参数对典型环节动态特性的影响。

3.了解掌握典型二阶系统模拟电路的构成方法及Ⅰ型二阶闭环系统的传递函数标准式。

4.研究Ⅰ型二阶闭环系统的结构参数--无阻尼振荡频率ωn 、阻尼比ξ对过渡过程的影响。

5.掌握欠阻尼Ⅰ型二阶闭环系统在阶跃信号输入时的动态性能指标σ%、t p 、t s 的计算。

6.观察和分析Ⅰ型二阶闭环系统在欠阻尼、临界阻尼、过阻尼的瞬态响应曲线,及在阶跃信号输入时的动态性能指标σ%、t p 值,并与理论计算值作比对。

二.实验过程与结果1.观察比例环节的阶跃响应曲线1.1模拟电路图1.2传递函数(s)G(s)()o i U K U s == 10R K R =1.3单位阶跃响应U(t)K 1.4实验结果1.5实验截图2342.观察惯性环节的阶跃响应曲线2.1模拟电路图2.2传递函数(s)G(s)()1o i U KU s TS ==+10R K R =1T R C =2.3单位阶跃响应0(t)K(1e)tTU-=-2.4实验结果2.5 实验截图5673.观察积分环节的阶跃响应曲线3.1模拟电路图3.2传递函数(s)1G(s)()TS o i U U s ==i 0T =R C3.3单位阶跃响应01(t)i U t T =3.4 实验结果3.5 实验截图89104.观察比例积分环节的阶跃响应曲线4.1模拟电路图4.2传递函数0(s)1(s)(1)(s)i i U G K U T S ==+10K R R =1i T R C=4.3单位阶跃响应1 (t)(1)U K tT=+ 4.4实验结果4.5实验截图1112135.观察比例微分环节的阶跃响应曲线5.1模拟电路图5.2传递函数0(s)1(s)()(s)1i U TSG K U S τ+==+12312(R )D R R T CR R =++3R C τ=120R R K R +=141233(R //R )R D K R +=0.06D D T K sτ=⨯=5.3单位阶跃响应0(t)()U KT t Kδ=+5.4实验结果截图6.观察比例积分微分(PID )环节的响应曲线6.1模拟电路图156.2传递函数0(s)(s)(s)p p p d i i K U G K K T S U T S ==++123212(R )C d R R T R R =++i 121(R R )C T =+120p R R K R +=1233(R //R )R D K R +=32R C τ= D D T K τ=⨯6.3单位阶跃响应0(t)()p p D p K U K T t K tTδ=++6.4实验观察结果截图16三.实验心得这个实验,收获最多的一点:就是合作。

电气自动化专业实习报告(14篇)

电气自动化专业实习报告(14篇)

电气自动化专业实习报告(14篇)电气自动化专业实习报告(14篇)在当下社会,报告的适用范围越来越广泛,其在写作上有一定的技巧。

一听到写报告马上头昏脑涨?下面是小编整理的电气自动化专业实习报告,仅供参考,大家一起来看看吧。

电气自动化专业实习报告1一眨眼我进公司已经三个月了,上班时间过的很快,虽然可能比在学校的时候感觉慢点,但早上上班,没觉着就下班了,然后这时间过的可想而知,在这段时间也发生了好多事,自己也学会好多,让我知道怎么在这么一个大环境里和别人的关系处好。

还记得刚进公司的那次面试,其实自己也不知道自我介绍了什么,也不是紧张,总之很乱,本以为不会有眉目了,已经打算另谋出路(其实那时还不想工作,自己的懒惰心理一直呼唤着我),没想到的是第三天来电话了,通知我上班的文员声音很小,只听到了要体检,其实连医院名字都不知道,只是糊里糊涂的去了那家医院(蒙对了),现在想想搞笑了。

然后,就进了公司,因为这是第一份工作,我的态度还是很认真的,工作是光纤放大器的测试(不懂也没事,反正网络传输用),还记得那时自己亲手测第一批的时候,还是有点不住的,叫人减了光纤而减短了又叫别人去加(专门负责光纤加减的技术员),毕竟是自己做错的会不好意思,我的态度比较好,她们也没说我什么,现在想想可搞笑了(她们也许忘了,但我还记得,印象满深的)!其实每个人都很好相处交心就行(人好处处受欢迎),上班这么久,来的走的已经换了一两批了,刚混熟的人走了,心里有点不舍,关系好的也走了,心里有点难受。

其实知道天下无不散之筵席,要走的总会走的(近期我还没打算走,因为考虑了好多因素)。

其实说道感触,一直以来的三个月感触满深的,其实到现在还不知道怎么处理两个人的关系,过冷过热都不好,其实真的很难控制那温度,最终最重要的还是摆正了两个人的位置,不管过冷还是过热,只要两个人处理好了,什么就都可以渡过了,但假如没那种感觉就另当别论了。

新的一天即将开始,虽然没有信心全身心投入工作,但尽量保持最佳工作状态,依然嘻嘻哈哈,每天好心情,顺便祝我的家人生活开开心心,身体健健康康,朋友们比我更快乐(因为希望别人快乐,也希望自己能够快乐.电气自动化专业实习报告2通过电气自动化技术专业岗位实习,更广泛的直接接触社会,了解社会需要,加深对社会的认识,增强自身对社会的适应性,将自己融合到社会中去,培养自己的实践潜力,缩短我们从一名学生到一名工作人员之间的观念与业务距离。

自动控制原理实验报告

自动控制原理实验报告

自动控制原理实验报告摘要:本实验通过对自动控制原理的研究与实践,旨在深入了解自动控制系统的基本原理,以及相关的实验应用。

通过实验的设计与实施,我们在实践中学习了控制系统的结构、传递函数、稳定性、稳态误差等内容,并通过使用PID控制器对物理实验系统进行控制,从而对自动控制系统有了更加深入的理解。

引言:自动控制原理是现代工程控制领域的基础理论之一,在工业、交通、通信等领域都有广泛的应用。

自动控制原理实验是培养学生工程实践能力和动手能力的重要实践环节。

本实验通过对自动控制原理相关实验的设计与实践,让我们深入了解了自动控制系统的基本原理,并通过实际操作对理论知识进行了实际应用。

实验目的:1. 了解自动控制系统的基本结构和原理;2. 学习如何建立传递函数,并分析系统的稳定性;3. 熟悉PID控制器的参数调节方法;4. 掌握如何利用PID控制器对物理实验系统进行控制。

实验原理与方法:1. 实验装置搭建:我们搭建了一个简单的电路系统,包括输入信号源、控制器、执行器和输出传感器。

通过控制器对执行器的控制,实现对输出信号的调节。

2. 传递函数建立:使用系统辨识方法,通过对输入和输出信号的采集,建立系统的传递函数。

经过数据处理和分析,得到系统的传递函数表达式。

3. 稳定性分析:对系统的传递函数进行稳定性分析,包括零极点分析和Nyquist稳定性判据。

根据分析结果,判断系统的稳定性。

4. PID参数调节:根据传递函数和系统要求,使用PID控制器对系统进行调节。

根据实际情况进行参数调节,使得系统的响应达到要求。

实验结果与讨论:我们通过以上方法,成功地建立了控制系统的传递函数,并进行了稳定性分析。

通过对PID控制器参数的调节,使系统的稳态误差达到了要求。

通过实验,我们深刻理解了自动控制系统的基本原理,并学会了如何应用具体方法进行实际操作。

实验结论:通过自动控制原理的实验研究,我们对控制系统的基本原理有了更加深入的了解。

实践中,我们通过搭建实验装置、建立传递函数、进行稳定性分析和PID参数调节等实验操作,使得理论知识得到了更加全面的应用和巩固。

自动控制理论实验报告

自动控制理论实验报告

自动控制理论实验报告自动控制理论实验报告引言:自动控制理论是一门研究如何使系统在给定的要求下自动地实现稳定性、准确性和鲁棒性的学科。

在工程领域中,自动控制理论的应用广泛,例如在机械、电子、航空航天等领域。

本实验旨在通过控制系统的设计和实施,验证自动控制理论的有效性。

实验一:PID控制器的设计与实现PID控制器是一种常用的控制器,由比例项、积分项和微分项组成。

在本实验中,我们将通过设计一个PID控制器来实现对一个模拟系统的控制。

首先,我们需要建立系统模型,即将系统的输入和输出之间的关系进行数学建模。

然后,根据系统模型和控制目标,我们可以确定PID控制器的参数。

最后,将PID控制器与系统进行连接,并进行实际控制实验。

实验二:状态空间控制器的设计与实现状态空间控制器是一种基于系统状态的控制方法。

在本实验中,我们将利用状态空间理论设计一个控制器来实现对一个模拟系统的控制。

首先,我们需要将系统的动态行为用状态方程的形式表示出来。

然后,通过选择适当的状态反馈增益矩阵,可以实现对系统状态的调节。

最后,将状态空间控制器与系统进行连接,并进行实际控制实验。

实验三:模糊控制器的设计与实现模糊控制器是一种基于模糊逻辑的控制方法。

在本实验中,我们将利用模糊控制理论设计一个控制器来实现对一个模拟系统的控制。

首先,我们需要将系统的输入和输出之间的关系用模糊规则进行描述。

然后,通过选择适当的模糊规则和隶属函数,可以实现对系统的非线性控制。

最后,将模糊控制器与系统进行连接,并进行实际控制实验。

实验四:神经网络控制器的设计与实现神经网络控制器是一种基于神经网络的控制方法。

在本实验中,我们将利用神经网络理论设计一个控制器来实现对一个模拟系统的控制。

首先,我们需要将系统的输入和输出之间的关系用神经网络进行建模。

然后,通过训练神经网络,可以实现对系统的自适应控制。

最后,将神经网络控制器与系统进行连接,并进行实际控制实验。

结论:通过本次实验,我们验证了自动控制理论在实际系统中的有效性。

自动控制理论实验报告华科电气

自动控制理论实验报告华科电气

电气学科大类2012 级《信号与控制综合实验》课程实验报告(基本实验二:自动控制理论基本实验)姓名学号专业班号同组者1 学号专业班号同组者2 学号专业班号指导教师日期实验成绩评阅人实验评分表基本实验实验编号名称/内容实验分值评分11、二阶系统的模拟与动态性能研究12、二阶系统的稳态性能研究设计性实验实验名称/内容实验分值评分14、线性控制系统的设计与校正16、控制系统极点的任意配置创新性实验实验名称/内容实验分值评分教师评价意见总分目录一、实验项目 (22)1.实验十一二阶系统的模拟与动态性能研究 (22)1.1 任务和目标 (22)1.2 总体方案设计 (22)1.3 方案实现和具体设计 (33)1.4 实验结果与分析 (33)1.5 实验总结 (55)2.实验十二二阶系统的稳态性能研究 (88)2.1 任务和目标 (88)2.2 总体方案设计 (88)2.3 方案实现和具体设计 (99)2.4 实验结果与分析 (1010)2.5 实验总结 (1515)3.实验十四线性控制系统的设计与校正 (1515)3.1 任务和目标 (1515)3.2 总体方案设计 (1515)3.3 方案实现和具体设计 (1616)3.4 实验结果与分析 (1919)3.5 实验总结 (2020)4.实验十六控制系统极点的任意配置 (2121)4.1 任务和目标 (2121)4.2 总体方案设计 (2121)4.3 方案实现和具体设计 (2222)4.4 实验结果与分析 (2525)4.5 实验总结 (2626)二、心得体会 (2727)三、参考资料 (2727)一、实验项目1.实验十一二阶系统的模拟与动态性能研究1.1 任务和目标1、掌握典型二阶系统动态性能指标的测试方法。

2、通过实验和理论分析计算比较,研究二阶系统的参数对其动态性能的影响。

1.2 总体方案设计实验原理:典型二阶系统的方框图如图11-1所示:图11-1.典型二阶振荡环节的方框图其闭环传递函数为:式中,为系统的阻尼比;,为系统的无阻尼自然频率。

自动控制理论实验报告

自动控制理论实验报告

自动控制理论实验报告实验二控制系统的时域分析一、实验目的学习利用MATLAB 进行控制系统时域分析,包括典型响应、判断系统稳定性和分析系统的动态特性;二、实验要点1、系统的典型响应有哪些?2、如何判断系统稳定性?3、系统的动态性能指标有哪些?三、实验方法(一)四种典型响应1、阶跃响应:阶跃响应常用格式:1、)(sys step ;其中sys 可以为连续系统,也可为离散系统。

2、),(Tn sys step ;表示时间范围0---Tn 。

3、),(T sys step ;表示时间范围向量T 指定。

4、),(T sys step Y =;可详细了解某段时间的输入、输出情况。

2、脉冲响应:脉冲函数在数学上的精确定义:0,0)(1)(0==?∞t x f dx x f 其拉氏变换为:)()()()(1)(s G s f s G s Y s f === 所以脉冲响应即为传函的反拉氏变换。

脉冲响应函数常用格式:① )(sys impulse ;② );,();,(T sys impulse Tn sys impulse ③ ),(T sys impulse Y =(二)分析系统稳定性有以下三种方法:1、利用pzmap 绘制连续系统的零极点图;2、利用tf2zp 求出系统零极点;3、利用roots 求分母多项式的根来确定系统的极点(三)系统的动态特性分析Matlab 提供了求取连续系统的单位阶跃响应函数step 、单位脉冲响应函数impulse 、零输入响应函数initial 以及任意输入下的仿真函数lsim.四、实验内容实验三控制系统的根轨迹分析一实验目的1.利用计算机完成控制系统的根轨迹作图2.了解控制系统根轨迹图的一般规律3.利用根轨迹图进行系统分析二实验要点1. 预习什么是系统根轨迹?2. 闭环系统根轨迹绘制规则。

三实验方法(一)方法:当系统中的开环增益k 从0到变化时,闭环特征方程的根在复平面上的一组曲线为根轨迹。

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E(s)=R(s)-C(s)= R(s)― N(s)
( ― =0― =―
(5)试求下列二种情况下输出C(t)与比例环节K的关系。当K增加时C(t)应如何变化?
答:a中C1(s)= N(s)
b中C2(s)= N(s)= N(s)
当输入一定时,K增加会使C1稳定输出值减小,稳态误差变大,C2反之。
(6)为什么0型系统不能跟踪斜坡输入信号?
图10
用仿真分析
分析:随着K增大,稳态误差减小。
结论:如果扰动出现在K以后,给系统带来的稳态误差无法得到很好的矫正,反而会随K的增大而增大;在K以前虽然也有稳态误差,但是通过增加K值可以大大减小。
5、f点扰动对1型系统造成的稳态误差
分别设置A1,A3为比例环节,f点输入正方波,g点无扰动,r无输入,观察输出c和输入f的图像,比较得出稳态误差。
图11A1为积分环节
图12A3为积分环节
用仿真分析
分析:当A1为积分环节 ,当A3为积分环节 .超调相差较大,调节时间等基本相等。
结论:
6、正常输入且有扰动时不同型系统的稳态误差
r有输入,f有扰动,g无,且系统为0型(A1,A3均为惯性环节)或1型(A1积分A2惯性、A1惯性A2积分)时的稳态误差
图13
图14
图15
仿真
分析:与三种情况对应的 0,
五、思考题
(1)系统开环放大系数K的变化对其动态性能( 、 )的影响是什么?对其稳态性能( )的影响是什么?从中可得到什么结论?
答:对于阶跃响应,当K增大,0型系统 减小,1型系统 为0不变。不影响
(2)对于单位负反馈系统,当 =lim[r(t)-C(t)]时,如何使用双线示波器观察系统的稳态误差?对于图3-2所示的实验线路,如果将系统的输入r(t)送入示波器的y1通道,输出C(t)送入示波器的y2通道,且y1和y2增益档放在相同的位置,则在示波器的屏幕上可观察到如图12-4所示的波形,这时你如何确认系统的稳态误差 ?
结论:阶跃信号对0型系统会产生稳态误差,且随着增益的增大而减小。增益增大稳定性减弱。
2、1型系统的阶跃响应稳态误差
分别设置A1,A3为比例环节,f,g点无扰动,r输入正方波,观察输出c和输入r的图像,比较得稳态误差。改变系统增益(调节R12)观察稳态误差的变化。
图4A1为积分环节
图5 A3为积分环节
(4)当r(t)=1 (t)、f(t)=1 (t)时,试计算以下三种情况下的稳态误差 :
C(s)= R(s)+ N(s)
E(s)=R(s)-C(s)= R(s)― N(s)
当输入为阶跃信号
― =0
C(s)= R(s)+ N(s)
E(s)=R(s)-C(s)= R(s)― N(s)
― =0
C(s)= R(s)+ N(s)
答:选取适当的正方波代替阶跃响应,其周期至少大于2倍的调节时间使能观察到系统的稳定输出。如果出现图中的现象,近似取上下相邻波峰波谷连线的中点所在水平线为稳态输出,求稳态误差。
(3)当r(t)=0时,实验线路中扰动引起的误差 应如何观察?
答:将输入信号接至扰动点f或g,r处不接输入,观察c处的输出,其稳定值应为扰动对系统整体的影响。
四、实验设计与实验结果
1、0型系统的阶跃响应稳态误差
设置A1,A3为惯性环节,f,g点无扰动,r输入正方波,观察输出c和输入r的图像,比较得出稳态误差。调节使R12逐渐增大,即系统增益增大,观察稳态误差的变化。
图1
图2
图3
分析:由于R12使用的是可调电阻,所以不知道确切值,无法定量计算。不过可以看出,系统增益增大的过程中,从图1到图3,稳态误差 由0.22V逐渐减小至趋近于0.但是也很明显系统的稳定性在变差,图2中超调50%,图3中已接近100%。调节时间也加长了。
GC=
用滞后校正,得到
rad/sβ=3.5τ=1.56τβ=54.6
GC=
图c
需要改变的值为 =57kΩ =14.7kΩ =4.9kΩ =10μF =10μF
=5.4kΩ =156kΩ =547kΩ =10μF =10μF
四、实验设计与实验结果
输入频率较小的正方波,同时观察输入与输出波形,读取稳态误差,超调量等。
滞后校正
图4
从图像中读出
校正前,K=9
K=19
滞后校正
11%
4%
5.4%
PO
50%
72%
18%
0.3s
0.2s
0.1s
0.95s
0.88s
0.35s
输入一个正弦波,同时观察输入与输出,调节输入信号的频率,当输入与输出的幅值相等时,此时的频率即为穿越频率。 =7.2rad/s,PM=50
分析:所设计的校正电路,使系统PM=51°, =6.4rad/s结果相近.稳态误差,超调量都达到要求,调节时间也减小为之前的三分之一,系统的阶跃响应有很大的改善.
原系统的阶跃响应读出,稳态误差由11%减小到4%,但是超调增加了很多,调节时间相近。增益增大后,误差减小,稳态性能也变差。
超前校正
图3
分析:这个实验是失败的。由于设计的传函不合理,无法实现,所以临时更改传函,手忙脚乱重新计算电阻R2时K值用的9,所以稳态误差又回到校正前的值。虽然最终的电路不是按照要求设计的,但依然有一定的校正作用。PO=30%, .相比校正前有较大的改善。
12.二阶系统的稳态性能研究
设计性实验
实验名称/内容
实验分值
评分
14.线性控制系统的设计与校正
16.控制系统极点的任意配置
创新性实验
实验名称/内容
实验分值
评分
教师评价意见
总分
实验十一 二阶系统的模拟与动态性能研究……………………………………………………………
实验十二二阶系统的稳态性能研究……………………………………………………………
分析:比例、频率选取不好图像不够直观。但是可以估算出稳态误差基本为0不变。.由于R11 R13的取值不同,从回路中断开后对增益的改变也不同,所以稳定性能有改变。
结论:阶跃响应对1型系统稳态误差为0.
3、f点扰动对0型系统造成的稳态误差
设置A1,A3为惯性环节,f点输入正方波,g点无扰动,r无输入,观察输出c和输入f的图像,比较得出稳态误差。改变系统增益(调节R12)观察稳态误差的变化。
二、目标
1.设计一个恰当的系统,并观测它的动态性能,稳态性能。
2.根据设定的要求对它分别进行超前校正,滞后校正,观察校正后系统是否达到设计要求,以及两种矫正结果的差别。
三、方案实现与具体过程
选择系统开环传函为
GH=
PM
ζ
PO
8.7rad/s
43°
10 rad/s
0.35
30.9%
1.14s
0.34s
0.1
系统框图为
图a
具体实现为
图b
各元器件的值为
=10kΩ =9kΩ =20kΩ =50kΩ
=10μF =10μF
对系统的校正的要求:
1.阶跃响应稳态误差不超过5%
2.超调20%
首先校正稳态误差,系统为零型系统,阶跃响应稳态误差 = ,根据要求, ,即
GH=
用超前校正,计算得到
T=0.049αT=0.147
图5 校正后系统bode图
五、思考题
(1)加入超前校正装置后,为什么系统的瞬态响应会变快?
答:加入超前装置后系统的穿越频率增大,带宽增大,所以相应加快。
借用书上例题,分别作出超前校正前后的bode图,可以明显看出穿越频率增加了。
(2)什么是超前校正装置和滞后校正装置,它们各利用校正装置的什么特性对系统进行校正?
答:超前校正利用超前校正装置相位超前特性来增大系统的相位裕度,改变系统的开环频率特性穿越频率增大,系统响应加快。滞后校正通过加入滞后校正环节,使系统的开环增益有较大幅度增加,同时又使校正后的系统动态指标保持原系统的良好状态。它利用滞后校正环节的低通滤波特性,在不影响校正后系统低频特性的情况下,使校正后系统中高频段增益降低,从而使其穿越频率前移,达到增加系统相位裕度的目的。
二、目标
1.观测输出与输入波形,求得稳态误差
三、方案实现与具体过程
设计框图如下
对应模拟电路为
A2为比例环节,A1和A3为惯性环节,当其跨接电阻为零时为积分环节。正常的输入为r(t),输出为c(t),f,g点可能出现扰动。
系统每多一个积分环节,型就要加一。实验中以周期较长的正方波代替阶跃信号,观察阶跃响应下不同型的系统的稳态误差,纯扰动带来的稳态误差,以及扰动在正常输入时产生的稳态误差。
答:0型二阶系统跟踪斜坡输入信号时,稳态误差为无穷大,即输出信号永远不会稳定,所以无法跟踪。
(7)为什么0型系统在阶跃信号输入时一定有误差存在?
答:
由于是0型系统,所有极点零点不为0,增益K不可能为零,所以阶跃响应的误差恒存在。
(8)为使系统的稳态误差减小,系统的开环增益应取大些还是小些?
答:应取大。
图6
图7
图8
图9
分析:图6~9为增大R12得到的响应。稳态误差依次为 f点在K以后,仅从f点输入使得增益K出现在反馈回路中,写出传函的大概形式,看出当K较大时,输入的增加使负反馈增加更多,输出变小更多,于是稳态误差变大。
4、g点扰动对0型系统造成的稳态误差
设置A1,A3为惯性环节,g点输入正方波,f点无扰动,r无输入,观察输出c和输入g的图像,比较得出稳态误差。
5、f点扰动对1型系统造成的稳态误差
分别设置A1,A3为比例环节,f点输入正方波,g点无扰动,r无输入,观察输出c和输入f的图像,比较得出稳态误差。
6、正常输入且有扰动时不同型系统的稳态误差
r有输入,f有扰动,g无,且系统为0型(A1,A3均为惯性环节)或1型(A1积分A2惯性、A1惯性A2积分)时的稳态误差
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