自动控制原理实验教案2

实验一、控制系统典型环节的模拟

教学目标：

1、掌握传递函数的涵义；熟悉常见环节传递函数及单位阶跃响应特性。

2、验证常见环节的单位阶跃响应特性。

教学重点：

1、分析实验结果。

教学难点：

1、正确接线

2、示波器的调试。

教具、教学素材准备：

1、 实验仪器。

2、 教案

教学方法：

采用传统的教学方法与实验演示相结合的方法。

教学时数：

2学时

教学过程：（教师授课思路、设问及讲解要点）

一、典型环节的介绍。

1．比例环节

微分方程： C(t) = Kr(t)

其中：K ——比例环节系数

拉氏变换：C(s)=KR(s)

比例环节的传递函数：

C (s )

G(s) K

R (s ) 比例环节的方框图如下：

特点：输出不失真，不延迟，成比例地复现输入信号的变化。

比例环节实例：

K R(s) C(s)

（a ） 由运算放大器构成的比例环节 R

R 1

2. 惯性环节

惯性环节的微分方程：

dc (t )

T c (t ) K r (t )

d (t )

K

——比例系数其中：

T ——时间常数

拉氏变换： TsC(s) C(s) K R (s ) 惯性环节的传递函数：

C (s ) K G(s) R (s ) Ts

1

惯性环节方框图

单位阶跃信号作用下的响应： 1

R(s)

s

K 1

C (s )

11 Ts 2 K