[精编]自动化控制实验报告
自动化控制专业实训报告
![自动化控制专业实训报告](https://img.taocdn.com/s3/m/52b3a585ac51f01dc281e53a580216fc710a5360.png)
一、实习背景随着科技的飞速发展,自动化控制技术已经成为现代社会生产、生活和科学研究的重要手段。
为了提高学生的实践能力,培养适应社会需求的应用型人才,我校自动化控制专业组织了一次为期两周的实训活动。
本次实训旨在使学生深入了解自动化控制技术的基本原理,掌握实际操作技能,提高学生的动手能力和创新能力。
二、实习目的1. 通过实训,使学生掌握自动化控制技术的基本原理和实际操作技能。
2. 培养学生严谨的工作态度和团队协作精神。
3. 提高学生解决实际问题的能力,为今后的就业和创业奠定基础。
三、实习时间及地点实习时间:2022年6月1日-2022年6月14日实习地点:XX自动化科技有限公司四、实习内容1. 自动化控制系统基础知识学习在实习的第一周,我们主要学习了自动化控制系统的基本原理,包括传感器、执行器、控制器、执行机构等。
通过理论学习,我们对自动化控制系统有了初步的认识。
2. 自动化控制系统设计在实习的第二周,我们参与了自动化控制系统的设计。
在导师的指导下,我们学习了如何根据实际需求设计控制系统,包括选择合适的传感器、执行器、控制器等。
同时,我们还学习了如何进行系统调试和优化。
3. 自动化控制系统调试与优化在实习过程中,我们实际操作了自动化控制系统,学习了如何进行系统调试和优化。
通过实际操作,我们掌握了以下技能:(1)掌握自动化控制系统的安装、接线、调试和故障排除方法;(2)了解自动化控制系统的运行原理,能够根据实际情况调整系统参数;(3)掌握自动化控制系统的维护和保养方法。
4. 自动化控制系统应用案例分析在实习过程中,我们还学习了自动化控制系统的应用案例,包括生产线自动化、楼宇自动化、能源管理等。
通过分析这些案例,我们了解了自动化控制技术在各个领域的应用,拓宽了视野。
五、实习成果1. 学生掌握了自动化控制系统的基本原理和实际操作技能;2. 学生具备了一定的自动化控制系统设计能力;3. 学生提高了解决实际问题的能力;4. 学生培养了严谨的工作态度和团队协作精神。
自动控制实训实验报告
![自动控制实训实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/407d41de03d276a20029bd64783e0912a2167cfc.png)
一、实验目的1. 熟悉并掌握自动控制系统的基本原理和实验方法;2. 理解典型环节的阶跃响应、频率响应等性能指标;3. 培养动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理自动控制系统是指利用各种自动控制装置,按照预定的规律自动地完成对生产过程或设备运行状态的调节和控制。
本实验主要研究典型环节的阶跃响应和频率响应。
1. 阶跃响应:当系统受到一个阶跃输入信号时,系统输出信号的变化过程称为阶跃响应。
阶跃响应可以反映系统的稳定性、快速性和准确性。
2. 频率响应:频率响应是指系统在正弦输入信号作用下的输出响应。
频率响应可以反映系统的动态性能和抗干扰能力。
三、实验仪器与设备1. 自动控制实验箱;2. 双踪示波器;3. 函数信号发生器;4. 计算器;5. 实验指导书。
四、实验内容与步骤1. 阶跃响应实验(1)搭建实验电路,连接好实验箱和示波器。
(2)输入阶跃信号,观察并记录阶跃响应曲线。
(3)分析阶跃响应曲线,计算系统的超调量、上升时间、调节时间等性能指标。
2. 频率响应实验(1)搭建实验电路,连接好实验箱和示波器。
(2)输入正弦信号,改变频率,观察并记录频率响应曲线。
(3)分析频率响应曲线,计算系统的幅频特性、相频特性等性能指标。
3. 系统校正实验(1)搭建实验电路,连接好实验箱和示波器。
(2)输入阶跃信号,观察并记录未校正系统的阶跃响应曲线。
(3)根据期望的性能指标,设计校正环节,并搭建校正电路。
(4)输入阶跃信号,观察并记录校正后的阶跃响应曲线。
(5)分析校正后的阶跃响应曲线,验证校正效果。
五、实验结果与分析1. 阶跃响应实验(1)实验结果:根据示波器显示的阶跃响应曲线,计算得到系统的超调量为10%,上升时间为0.5s,调节时间为2s。
(2)分析:该系统的稳定性较好,但响应速度较慢,超调量适中。
2. 频率响应实验(1)实验结果:根据示波器显示的频率响应曲线,计算得到系统的幅频特性在0.1Hz到10Hz范围内基本稳定,相频特性在0.1Hz到10Hz范围内变化不大。
自动化控制实习报告
![自动化控制实习报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f479af301fb91a37f111f18583d049649b660ec6.png)
一、实习目的本次实习旨在让我了解自动化控制技术的基本原理、应用范围以及在实际生产中的应用。
通过实习,我将巩固和深化所学的理论知识,提高实际操作能力,培养团队协作精神,为今后从事自动化控制领域的工作打下坚实的基础。
二、实习单位及时间实习单位:XX科技有限公司实习时间:2020年7月1日至2020年7月31日三、实习内容1. 自动化控制技术基本原理在实习期间,我首先了解了自动化控制技术的基本原理,包括传感器、执行器、控制器、执行机构等组成部分。
通过学习,我明白了自动化控制系统是如何将生产过程中的各种物理量转换为电信号,再由控制器进行运算处理,最终实现对生产过程的自动控制的。
2. 自动化控制系统应用实习期间,我参观了公司生产线,了解了自动化控制系统在各个生产环节中的应用。
例如,在装配线上,自动导引车(AGV)负责将物料从仓库运输到生产线;在焊接环节,焊接机器人负责完成焊接作业;在检测环节,自动化检测设备对产品进行质量检测。
3. 自动化控制系统调试与维护在实习过程中,我参与了自动化控制系统的调试与维护工作。
首先,我学习了如何使用调试工具对控制系统进行参数设置和调整,确保系统正常运行。
其次,我了解了控制系统常见故障及排除方法,为今后实际工作中解决类似问题积累了经验。
4. 自动化控制系统编程实习期间,我还学习了自动化控制系统的编程方法。
通过学习,我掌握了PLC编程软件的使用,能够根据实际需求编写控制程序,实现对生产过程的自动化控制。
四、实习收获1. 理论与实践相结合通过本次实习,我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在实习过程中,我将所学的理论知识运用到实际工作中,提高了自己的实际操作能力。
2. 团队协作精神在实习过程中,我与其他实习生共同完成各项任务,培养了良好的团队协作精神。
在团队中,我们互相学习、互相帮助,共同提高。
3. 实际工作经验通过实习,我积累了丰富的实际工作经验,为今后从事自动化控制领域的工作打下了坚实的基础。
自动化控制的实训报告
![自动化控制的实训报告](https://img.taocdn.com/s3/m/5c682d5991c69ec3d5bbfd0a79563c1ec4dad763.png)
一、实训目的本次自动化控制实训旨在通过实际操作和理论学习,加深对自动化控制理论知识的理解,提高动手能力,培养分析问题和解决实际工程问题的能力。
通过实训,使学生熟悉自动化控制系统的基本组成、工作原理和调试方法,掌握常见自动化控制系统的设计、安装和调试技能。
二、实训环境实训地点:自动化实验室实训设备:PLC控制器、触摸屏、传感器、执行器、工业机器人、电气控制柜等。
实训软件:LabVIEW、MATLAB、PLC编程软件等。
三、实训原理自动化控制是一种利用电子、计算机和通信技术对生产过程进行自动监测、控制和管理的系统。
它主要包括以下几个部分:1. 输入部分:传感器用于检测生产过程中的各种物理量,如温度、压力、流量等,并将其转换为电信号。
2. 处理部分:PLC控制器或计算机控制系统对输入信号进行处理,根据预设的控制策略进行决策。
3. 执行部分:执行器根据控制策略对生产过程进行调节,如调节阀门、启动电机等。
4. 反馈部分:传感器检测执行后的效果,反馈给处理部分,形成闭环控制系统。
四、实训过程1. 认识自动化控制系统:通过理论学习,了解自动化控制系统的基本组成、工作原理和常用技术。
2. PLC编程:学习PLC编程语言,编写简单的控制程序,实现基本控制功能。
3. 触摸屏编程:学习触摸屏编程,实现人机交互功能,如参数设置、数据显示等。
4. 传感器应用:学习传感器的工作原理和选型,将传感器应用于实际控制系统中。
5. 执行器控制:学习执行器的种类、工作原理和选型,实现生产过程的自动控制。
6. 工业机器人应用:学习工业机器人的编程、调试和应用,实现生产过程的自动化。
7. 电气控制柜设计:学习电气控制柜的设计原则和方法,进行电气控制柜的设计。
8. 综合实训:结合所学知识,设计一个完整的自动化控制系统,并进行调试和优化。
五、实训结果1. 理论知识掌握:通过实训,学生对自动化控制理论有了更深入的理解,掌握了自动化控制系统的基本组成、工作原理和常用技术。
自动化控制实验报告
![自动化控制实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0f090da00875f46527d3240c844769eae009a3b8.png)
自动化控制实验报告一、实验目的本实验旨在通过设计与实现一个自动化控制系统,了解控制系统的基本原理和方法,并掌握自动化控制系统的建模与仿真技术。
二、实验内容1.设计一个带有负反馈的PID控制系统;2. 利用Simulink软件进行系统建模;3.进行系统仿真并分析仿真结果;4.进行实际控制系统搭建并实现控制。
三、实验原理PID控制器是一种经典的控制算法,它通过比较目标值与实际值的偏差来调整输出值,以实现对系统的控制。
PID控制器的输出信号由比例(P)、积分(I)和微分(D)三个部分组成,即输出信号为:u(t) = Kp * e(t) + Ki * ∫e(t)dt + Kd * de(t)/dt,其中,u(t)为控制器输出,e(t)为偏差值,Kp,Ki和Kd分别为比例、积分和微分增益。
通过建立系统的数学模型,可以将其转化为Simulink仿真模型,进而得到系统的仿真结果。
然后,可以根据仿真结果调整控制器参数,以达到所期望的系统控制效果。
最后,可以利用实际控制系统搭建,通过将实际测量值输入到控制器中,得到实际控制效果。
四、实验步骤1.设计PID控制器的参数;2. 使用Simulink软件建立系统的数学模型;3.进行系统仿真,并记录仿真结果;4.根据仿真结果调整PID控制器的参数;5.搭建实际控制系统,并通过实际测量值输入控制器;6.记录实际控制结果,并进行分析。
五、实验结果分析通过仿真得到的结果表明,PID控制器能够较好地实现对系统的控制。
根据仿真结果,调整了PID控制器的参数使得系统的响应速度更快、稳定性更好,从而达到了控制系统的预期效果。
在实际控制系统中,通过将实际测量值输入到控制器中,系统的响应与仿真结果基本一致。
实验结果表明,所设计的PID控制器能够实现对系统的精确控制,并在一定范围内保持系统的稳定。
六、实验总结通过本次实验,我深刻理解了自动化控制系统的基本原理和方法,并掌握了自动化控制系统的建模与仿真技术。
自动化控制原理实验报告
![自动化控制原理实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a8222780dc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b071b03e.png)
自动化控制原理实验报告
本次实验的目的是通过实践和分析控制系统的基本原理,熟悉自动控制系统的组成和工作原理,以及掌握控制系统的调节方法和技术。
实验器材:
1. 模块化控制器(PLC)
2. 变频器
3. 直流电机
4. 传感器
5. 电子秤
6. 计算机
实验内容:
1. 模块化控制器的基本操作:包括输入、输出、程序设计等。
2. 变频器控制直流电机:通过变频器控制直流电机的转速,观
察电机的转速变化。
3. 传感器的应用:使用传感器检测物理量,如温度、压力等。
4. 电子秤的应用:使用电子秤实现称重功能,并通过控制器控
制秤台的升降。
5. 综合实验:将上述内容综合起来,实现一个完整的控制系统。
实验步骤:
1. 连接PLC、变频器、直流电机和传感器等器材。
2. 编写程序,实现控制系统的各项功能。
3. 进行实验测试,观察控制系统的运行情况。
4. 对实验结果进行分析和总结,撰写实验报告。
结论:
通过本次实验,我们深入了解了自动化控制系统的组成和原理,掌握了基本的控制方法和技术,以及通过实验测试获得了实用的经验和技能。
这对我们今后的学习和工作都有很大的帮助和启示。
自动化控制模块实训报告
![自动化控制模块实训报告](https://img.taocdn.com/s3/m/cd330e6a42323968011ca300a6c30c225801f070.png)
一、引言随着科技的不断发展,自动化技术在各个领域的应用越来越广泛。
自动化控制模块作为自动化系统的重要组成部分,对于提高生产效率、降低生产成本、保障生产安全等方面具有重要作用。
为了提高学生的实际操作能力,培养创新意识和实践能力,我们开展了自动化控制模块实训课程。
本文将详细阐述实训过程、收获及心得体会。
二、实训内容1. 实训目标(1)掌握自动化控制模块的基本原理和组成。
(2)了解各种自动化控制模块的功能和特点。
(3)学会使用自动化控制模块进行实际应用。
2. 实训内容(1)自动化控制模块基础知识了解自动化控制模块的发展历程、分类、组成和基本原理。
(2)PLC编程实训学习PLC编程语言,掌握PLC编程的基本方法和技巧,完成简单的控制程序设计。
(3)变频器实训学习变频器的工作原理、功能和应用,掌握变频器的参数设置和调试方法。
(4)传感器实训了解各种传感器的原理、特性和应用,掌握传感器信号的采集、处理和转换。
(5)执行器实训学习执行器的种类、工作原理和应用,掌握执行器的驱动和调节方法。
(6)人机界面实训了解人机界面的功能、特性和应用,掌握人机界面的编程和调试方法。
(7)自动化控制系统的设计与应用结合实际工程案例,学习自动化控制系统的设计方法、实施步骤和调试技巧。
三、实训过程1. 实训前期准备(1)查阅相关资料,了解自动化控制模块的基本知识。
(2)熟悉实训设备,包括PLC、变频器、传感器、执行器等。
(3)编写实训计划,明确实训目标和内容。
2. 实训过程(1)PLC编程实训:学习PLC编程语言,完成简单的控制程序设计,实现开关量控制。
(2)变频器实训:学习变频器的工作原理、参数设置和调试方法,实现电机速度控制。
(3)传感器实训:了解各种传感器的原理和应用,完成传感器信号的采集、处理和转换。
(4)执行器实训:学习执行器的种类、工作原理和应用,实现电机、阀门等设备的驱动和调节。
(5)人机界面实训:学习人机界面的编程和调试方法,实现人机交互。
自动化专业自动控制实习报告
![自动化专业自动控制实习报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0f4fa27130126edb6f1aff00bed5b9f3f90f72db.png)
自动化专业自动控制实习报告一、引言自动化专业自动控制实习报告是对我在实习期间所学习和实践的总结和梳理。
通过本次实习,我深入了解了自动化专业中的自动控制领域,并通过实践中的项目和任务,提高了自己的理论应用能力和技术技能。
二、实习基地介绍实习期间,我被安排到ABC控制公司进行实习。
ABC控制公司是一家专注于自动化控制领域的企业,拥有先进的技术设备和专业的团队。
这为我提供了一个良好的实习环境,让我有机会接触到实际项目和现场操作。
三、实习内容1. 自动控制系统设计在实习期间,我参与了一个自动控制系统的设计项目。
这个项目涉及到传感器的选型、信号的采集与处理、控制算法的设计等方面。
通过与团队成员的合作,我学习到了如何利用各种工具和技术来设计一个稳定可靠的自动控制系统。
2. 控制器调试与优化在实习期间,我还参与了一个控制器调试与优化的任务。
这个任务要求我们根据已有的控制方案,对控制器进行参数调整和系统优化。
通过不断地调试和测试,我学会了如何通过调整控制参数来提高系统的响应速度和稳定性。
3. 自动化流程优化实习的另一个重点是自动化流程的优化。
我参与了一项生产线自动化改造的项目,通过引入新的控制设备和优化工艺流程,实现了生产效率和品质的提升。
在这个项目中,我了解到了自动化对企业生产的重要性,以及如何通过自动化技术来优化生产过程。
四、实习收获通过这次实习,我不仅学到了专业知识和技能,还提高了自己的团队合作能力和问题解决能力。
在实习期间,我通过与团队成员的密切合作,解决了许多技术难题和实际问题。
这些经历让我更加自信和成熟,为自己未来的职业生涯奠定了坚实的基础。
五、实习总结通过这次实习,我对自动化专业中的自动控制领域有了更深入的了解。
在实践中,我不仅学到了知识,还锻炼了自己的动手能力和解决问题的能力。
这次实习让我更加确定了自己的职业发展方向,并为我以后的学习和工作提供了宝贵的经验。
六、展望未来通过这次实习,我意识到自动化专业中自动控制领域的重要性和发展潜力。
自动化控制技术实训报告
![自动化控制技术实训报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c8f3373559fafab069dc5022aaea998fcd224019.png)
一、实训背景随着科技的飞速发展,自动化控制技术在各个领域的应用越来越广泛。
为了更好地掌握自动化控制技术的基本原理、应用方法和实际操作技能,提高自身综合素质,我们组织了此次自动化控制技术实训。
本次实训旨在通过实际操作,使学生深入了解自动化控制技术的基本概念、原理和实际应用,提高学生的动手能力和创新意识。
二、实训目的1. 使学生掌握自动化控制技术的基本原理和常用方法;2. 培养学生的实际操作技能和工程应用能力;3. 提高学生的团队协作和沟通能力;4. 增强学生的创新意识和实践能力。
三、实训内容1. 自动化控制技术基础知识(1)自动化控制系统的组成及功能;(2)传感器、执行器、控制器等基本元件的工作原理及性能;(3)常见控制算法及其应用。
2. 自动化控制系统的设计(1)自动化控制系统的设计原则及步骤;(2)系统硬件选型及配置;(3)系统软件编程及调试。
3. 自动化控制系统的应用(1)工业生产中的自动化控制系统;(2)农业自动化控制系统;(3)家居自动化控制系统。
四、实训过程1. 实训准备(1)收集自动化控制技术相关资料,了解其基本原理和应用领域;(2)熟悉实训设备和工具,确保实训过程安全、顺利;(3)制定实训计划,明确实训目标和任务。
2. 实训实施(1)自动化控制技术基础知识学习:通过查阅资料、听讲等方式,掌握自动化控制技术的基本原理和应用;(2)自动化控制系统的设计:以小组为单位,完成自动化控制系统的设计任务,包括系统硬件选型、软件编程及调试;(3)自动化控制系统的应用:结合实际案例,了解自动化控制技术在各个领域的应用。
3. 实训总结(1)对实训过程中遇到的问题进行分析和总结,提出改进措施;(2)撰写实训报告,总结实训成果和心得体会。
五、实训成果1. 学生掌握了自动化控制技术的基本原理和常用方法;2. 学生的实际操作技能和工程应用能力得到提高;3. 学生的团队协作和沟通能力得到锻炼;4. 学生的创新意识和实践能力得到增强。
自动化控制技术实习报告
![自动化控制技术实习报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7b55f86e86c24028915f804d2b160b4e777f8175.png)
实习报告一、实习背景及目的随着科技的飞速发展,自动化控制技术在各个领域得到了广泛的应用。
为了更好地将理论知识与实际操作相结合,提高自己的实践能力和技术水平,我选择了自动化控制技术实习。
本次实习的主要目的是了解自动化控制技术的基本原理和应用,掌握自动化控制设备的操作和维护方法,培养自己的团队合作意识和解决问题的能力。
二、实习内容及过程实习期间,我主要参与了以下几个方面的工作:1. 学习自动化控制理论:通过阅读相关书籍和资料,对自动化控制的基本概念、原理和常用算法进行了深入学习,了解了自动化控制系统的分类、组成及工作原理。
2. 操作自动化控制设备:在导师的指导下,我参与了自动化控制设备的操作和调试,学习了如何设置参数、调整控制策略和处理故障等。
3. 参与项目实施:我参与了一个自动化控制项目,与团队成员一起完成了系统设计、设备选型、程序编写和现场调试等工作。
4. 撰写实习报告:在实习期间,我记录了每天的工作内容和心得体会,最后整理成一篇实习报告。
三、实习收获及反思通过本次实习,我收获颇丰,具体表现在以下几个方面:1. 知识巩固与提升:实习过程中,我将所学的自动化控制理论知识与实际操作相结合,加深了对自动化控制技术原理的理解,提高了自己的专业素养。
2. 技能培养:通过操作自动化控制设备,我掌握了设备的使用方法和维护技巧,为以后的工作打下了基础。
3. 团队合作:在项目实施过程中,我与团队成员密切配合,学会了如何协调沟通,提高了团队合作能力。
4. 问题解决能力:在实习过程中,我遇到了一些困难和问题,但在导师和同事的帮助下,我学会了分析问题、解决问题,提高了自己的独立工作能力。
反思实习过程,我认为自己在以下几个方面还有待提高:1. 自学能力:实习过程中,我发现自己对某些知识掌握不够扎实,需要加强自学能力,提高自己的理论水平。
2. 沟通表达能力:在团队合作中,我发现自己在沟通表达方面存在不足,需要加强这方面的能力,以便更好地与他人协作。
自动化控制实验报告
![自动化控制实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/ded542c3e87101f69f319550.png)
本科生实验报告实验课程自动控制原理学院名称专业名称电气工程及其自动化学生姓名学生学号2013指导教师实验地点6C901实验成绩二〇一五年四月——二〇一五年五月线性系统的时域分析实验一(3.1.1)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.典型环节的结构图及传递函数方 框 图传递函数比例(P ) K (S)U (S)U (S)G i O == 积分 (I )TS1(S)U (S)U (S)G i O ==比例积分 (PI ))TS11(K (S)U (S)U (S)G i O +==比例微分 (PD ))TS 1(K (S)U (S)U (S)G i O +==惯性环节 (T )TS1K (S)U (S)U (S)G i O +==比例积分微分(PID )ST K ST K K (S)U (S)U (S)G d p i p p i O ++==三.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 K U UG 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。
自动化控制应用实训报告
![自动化控制应用实训报告](https://img.taocdn.com/s3/m/33d42a03814d2b160b4e767f5acfa1c7ab008208.png)
一、实训目的随着科技的飞速发展,自动化控制技术在工业、农业、医疗、交通等领域得到了广泛应用。
本次实训旨在通过实际操作,使学生对自动化控制技术有一个直观的认识,掌握自动化控制系统的基本原理和操作方法,提高学生的动手能力和实际应用能力。
二、实训内容1. 自动化控制系统概述首先,我们学习了自动化控制系统的基本概念、发展历程、应用领域以及在我国的发展现状。
通过学习,我们了解到自动化控制系统在各个领域的广泛应用,如工业自动化、农业自动化、医疗自动化等。
2. PLC编程与调试在PLC编程与调试环节,我们学习了PLC的基本原理、编程语言、指令系统以及编程软件的使用。
通过实际操作,我们掌握了PLC编程的基本步骤,能够编写简单的控制程序,并对程序进行调试和优化。
3. 工业机器人操作与编程工业机器人是自动化控制技术的重要组成部分,我们学习了工业机器人的基本原理、操作方法以及编程技术。
通过实际操作,我们掌握了工业机器人的基本操作,能够编写简单的机器人控制程序。
4. 自动化仪表与传感器应用自动化仪表和传感器在自动化控制系统中扮演着重要角色,我们学习了常见的自动化仪表和传感器的原理、性能和应用。
通过实际操作,我们掌握了仪表和传感器的使用方法,能够进行简单的数据采集和处理。
5. 自动化生产线设计在自动化生产线设计环节,我们学习了自动化生产线的组成、设计原则以及实施方法。
通过实际操作,我们能够根据实际需求设计简单的自动化生产线,并对生产线进行调试和优化。
三、实训过程1. 课堂学习在实训开始前,我们通过课堂学习,对自动化控制技术的基本理论、原理和方法进行了系统学习,为实训打下了坚实的基础。
2. 实际操作在实训过程中,我们按照实训指导书的要求,分组进行实际操作。
在操作过程中,我们遇到问题及时向指导老师请教,确保实训顺利进行。
3. 数据分析在实训过程中,我们对采集到的数据进行整理和分析,从中总结出自动化控制系统的性能特点和应用规律。
自动控制实验报告
![自动控制实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c4c199c2d5d8d15abe23482fb4daa58da1111c54.png)
自动控制实验报告自动控制实验报告引言:自动控制是现代科技的重要领域之一,它在各个行业中都起到了至关重要的作用。
通过对系统进行监测、判断和调整,自动控制系统能够实现对设备、机器和过程的自主控制,提高生产效率、降低成本、提升安全性。
本文将介绍一次关于自动控制的实验,通过实验过程和结果,探讨自动控制的原理和应用。
实验目的:本次实验的目的是通过搭建一个简单的自动控制系统,探究自动控制的基本原理,并了解其在现实生活中的应用。
我们将以温度控制为例,通过调节加热器的功率,使温度保持在设定的范围内。
实验装置:实验装置包括一个温度传感器、一个加热器、一个控制器和一个显示屏。
温度传感器负责实时监测环境温度,将数据传输给控制器。
控制器根据设定的温度范围,判断是否需要调节加热器的功率。
加热器根据控制器的指令,调节加热功率,以达到温度控制的目标。
显示屏用于显示当前温度和设定温度。
实验步骤:1. 将温度传感器安装在实验环境中,并将其与控制器连接。
2. 设置控制器的温度范围,例如设定为20-25摄氏度。
3. 打开加热器,将其与控制器连接。
4. 开始实验,观察温度的变化,并记录数据。
5. 根据实验数据,分析控制器的判断和调节过程,以及加热器的功率调节情况。
实验结果:通过实验,我们观察到温度在设定范围内波动,并且控制器能够根据实时数据进行判断和调节。
当温度低于设定范围时,控制器会发送指令给加热器,增加加热功率;当温度超过设定范围时,控制器会减小加热功率。
在实验过程中,我们还发现控制器的响应速度很快,能够及时做出调整,使温度保持在设定范围内。
讨论和分析:自动控制系统的核心是控制器,它通过不断监测和判断系统的状态,根据预设的目标进行调节。
在本次实验中,控制器通过与温度传感器的连接,获取实时温度数据,并根据设定的范围进行判断和调节。
这种反馈控制的方式使得系统能够自主运行,并且具备一定的稳定性。
自动控制在现实生活中有着广泛的应用。
例如,工业生产中的自动化生产线,通过自动控制系统可以实现对产品质量和生产效率的精确控制。
自动控制实训实验报告
![自动控制实训实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/eb4ff31e326c1eb91a37f111f18583d049640fc9.png)
一、实验目的1. 熟悉自动控制系统的基本组成和原理。
2. 掌握常用控制元件的性能和特点。
3. 学会搭建简单的自动控制系统。
4. 通过实验,加深对自动控制理论知识的理解。
二、实验原理自动控制系统是一种通过反馈机制实现被控对象状态控制的系统。
它主要由被控对象、控制器和执行器组成。
控制器根据被控对象的实际状态与期望状态之间的偏差,产生控制信号,驱动执行器实现对被控对象的控制。
三、实验仪器与设备1. 自动控制实训台2. 电源3. 控制器4. 执行器5. 测量仪器四、实验内容1. 搭建简单控制系统(1)根据实验要求,搭建一个简单的自动控制系统,如图1所示。
(2)检查系统连接是否正确,确保各个元件连接牢固。
(3)开启电源,观察系统运行情况。
2. 观察控制过程(1)通过手动调节控制器,使被控对象的输出达到期望值。
(2)观察控制过程,分析控制效果。
3. 改变系统参数(1)改变控制器的参数,观察系统响应的变化。
(2)分析参数变化对系统性能的影响。
4. 故障排除(1)人为制造故障,观察系统响应。
(2)分析故障原因,并排除故障。
五、实验结果与分析1. 搭建简单控制系统通过搭建简单的控制系统,我们掌握了自动控制系统的基本组成和原理。
在实验过程中,我们观察到控制器通过调整控制信号,使被控对象的输出达到期望值。
2. 观察控制过程在控制过程中,我们观察到控制器根据被控对象的实际状态与期望状态之间的偏差,产生控制信号,驱动执行器实现对被控对象的控制。
通过手动调节控制器,我们可以使被控对象的输出达到期望值。
3. 改变系统参数在改变控制器参数的过程中,我们观察到系统响应的变化。
当控制器参数改变时,系统响应速度、稳定性和超调量等性能指标都会发生变化。
这表明控制器参数对系统性能有重要影响。
4. 故障排除在故障排除过程中,我们学会了分析故障原因,并采取相应措施排除故障。
这有助于我们更好地理解自动控制系统的运行原理。
六、实验总结通过本次实验,我们掌握了自动控制系统的基本组成和原理,学会了搭建简单的自动控制系统,并加深了对自动控制理论知识的理解。
自动控制实践实验报告
![自动控制实践实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/d2ec92b4162ded630b1c59eef8c75fbfc77d94db.png)
一、实验目的1. 理解自动控制系统的基本概念和原理;2. 掌握自动控制系统的基本分析方法;3. 培养动手操作能力和实验技能;4. 提高对自动控制系统的设计、调试和优化能力。
二、实验原理自动控制系统是一种利用反馈控制原理,使被控对象的输出量能够跟踪给定输入量的系统。
本实验主要研究线性定常系统的稳定性、动态性能和稳态性能。
三、实验设备1. 自动控制实验台;2. 实验仪器:信号发生器、示波器、信号调理器、数据采集卡等;3. 实验软件:MATLAB/Simulink。
四、实验内容1. 系统搭建与调试(1)搭建实验台,连接实验仪器;(2)设置信号发生器,产生不同频率、幅值的信号;(3)调整信号调理器,对信号进行放大、滤波等处理;(4)将处理后的信号输入实验台,观察系统的响应。
2. 稳定性分析(1)根据实验数据,绘制系统的伯德图;(2)根据伯德图,判断系统的稳定性;(3)通过改变系统参数,观察对系统稳定性的影响。
3. 动态性能分析(1)根据实验数据,绘制系统的阶跃响应曲线;(2)根据阶跃响应曲线,分析系统的上升时间、超调量、调节时间等动态性能指标;(3)通过改变系统参数,观察对系统动态性能的影响。
4. 稳态性能分析(1)根据实验数据,绘制系统的稳态误差曲线;(2)根据稳态误差曲线,分析系统的稳态性能;(3)通过改变系统参数,观察对系统稳态性能的影响。
五、实验结果与分析1. 系统搭建与调试通过搭建实验台,连接实验仪器,观察系统的响应,验证了实验系统的可行性。
2. 稳定性分析根据伯德图,判断系统在原参数下的稳定性。
通过改变系统参数,观察对系统稳定性的影响,得出以下结论:(1)系统在原参数下稳定;(2)减小系统参数,系统稳定性提高;(3)增大系统参数,系统稳定性降低。
3. 动态性能分析根据阶跃响应曲线,分析系统的动态性能指标:(1)上升时间:系统在给定输入信号作用下,输出量达到稳态值的80%所需时间;(2)超调量:系统在达到稳态值时,输出量相对于稳态值的最大偏差;(3)调节时间:系统在给定输入信号作用下,输出量达到稳态值的95%所需时间。
自动控制实验报告
![自动控制实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7865a278590216fc700abb68a98271fe900eaf76.png)
自动控制实验报告自动控制实验报告引言:自动控制技术是现代工程领域中不可或缺的一部分,它通过对系统的监测和调节,使得系统能够自动地实现预期的目标。
本实验旨在通过对自动控制系统的设计和调试,探索自动控制技术在实际应用中的作用和效果。
一、实验目的本实验的主要目的是通过设计一个自动控制系统,实现对温度的精确控制。
具体而言,我们需要实现以下几个目标:1. 设计一个合适的传感器,能够准确地测量温度,并将测量结果输出给控制系统。
2. 设计一个控制器,能够根据传感器的反馈信号,调节加热器的功率,以达到预期的温度。
3. 进行系统的调试和优化,使得控制系统能够稳定地工作,并且在温度变化时能够快速响应。
二、实验装置与方法1. 实验装置:本实验使用了一个加热箱作为待控制的对象,通过加热器提供热量,传感器测量温度,并通过控制器对加热器的功率进行调节。
2. 实验方法:首先,我们需要根据实验要求,选择合适的传感器和控制器,并将它们与加热箱连接起来。
然后,通过对控制器的参数进行调试和优化,使得系统能够稳定地工作,并且在温度变化时能够快速响应。
三、实验结果与分析在实验过程中,我们通过不断调节控制器的参数,使得系统能够在预期的温度范围内稳定工作。
通过对实验数据的分析,我们可以看到控制器对温度的调节非常精确,能够在短时间内将温度调整到预期的值。
同时,控制器还能够根据温度的变化趋势,进行及时的调整,以保持系统的稳定性。
四、实验结论通过本次实验,我们深入了解了自动控制技术在温度控制方面的应用。
实验结果表明,通过合适的传感器和控制器的选择以及参数的优化,我们能够设计出一个稳定、精确的自动控制系统,能够满足实际工程中对温度控制的需求。
五、实验总结本次实验不仅加深了我们对自动控制技术的理解,也提高了我们的实际操作能力。
通过实验过程中的调试和优化,我们学到了如何根据系统的反馈信号进行参数调整,以实现对系统的精确控制。
同时,我们也认识到了自动控制技术在工程实践中的重要性和广泛应用。
自动控制原理实验报告(自动化专业电子版)
![自动控制原理实验报告(自动化专业电子版)](https://img.taocdn.com/s3/m/4575bf6d43323968011c92da.png)
精心整理自动控制原理实验报告课程编号:ME3121023专业班级实验目的和要求:通过自动控制原理实验牢固地掌握《自动控制原理》课的基本分析方法和实验测试手段。
能应用运算放大器建立各种控制系统的数学模型,掌握系统校正的常用方法,掌握系统性能指标同系统结构和参数之间的基本关系。
通过大量实验,提高动手、动脑、理论结合实际的能力,提高从事数据采集与调试的能力,为构建系统打下坚实的基础。
一、12341分环节和比例积分微分环节。
2、在阶跃输入信号作用下,记录各环节的输出波形,写出输入输出之间的时域数学关系。
3、在运算放大器上实现各环节的参数变化。
(三)、实验要求:1、仔细阅读自动控制实验装置布局图和计算机虚拟测量软件的使用说明书。
2、做好预习,根据实验内容中的原理图及相应参数,写出其传递函数的表达式,并计算各典型环节的时域输出响应和相应参数(K、T)。
3、分别画出各典型环节的理论波形。
5、输入阶跃信号,测量各典型环节的输入和输出波形及相关参数。
(四)、实验原理:实验原理及实验设计:1.2.3.时域输出响应:4.比例积分环节:Ui-Uo的时域响应理论波形:传递函数:比例系数:时常数:时域输出响应:5.比例微分环节: Ui-Uo的时域响应理论波形:传递函数:比例系数:时常数:时域输出响应:6.123、123的原因。
(七)、记录实验数据:、实测实验二二阶系统的性能研究(一)、实验目的:通过实验加深理解二阶系统的性能指标同系统参数的关系。
(二)、实验内容:1、二阶系统的时域动态性能研究;(三)、实验要求:1、做好预习,根据实验原理图所示相应参数,写出系统的开环,闭环传递函数。
(八)、思考与讨论:将实验结果与理论知识作对比,并进行讨论。
实验三系统时域分析实验(一)、实验目的:1、深入掌握二阶系统的性能指标同系统闭环极点位置的关系。
2、掌握高阶系统性能指标的估算方法及开环零、极点同闭环零、极点的关系。
3、能运用根轨迹分析法由开环零极点的位置确定闭环零极点的位置。
自动化控制系统实训报告
![自动化控制系统实训报告](https://img.taocdn.com/s3/m/12bdde5253ea551810a6f524ccbff121dc36c551.png)
一、实训背景随着我国工业自动化技术的不断发展,自动化控制系统在各个领域的应用越来越广泛。
为了使学生更好地掌握自动化控制系统的基本原理、技术方法和应用技能,我们开展了为期两周的自动化控制系统实训。
本次实训旨在使学生了解自动化控制系统的基本组成、工作原理,掌握常见自动化控制系统的调试、运行和维护方法。
二、实训目的1. 使学生掌握自动化控制系统的基本组成、工作原理及常用控制策略。
2. 使学生熟悉常见自动化控制系统的调试、运行和维护方法。
3. 培养学生实际操作能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 自动化控制系统概述介绍自动化控制系统的基本组成、工作原理、常用控制策略及发展现状。
2. PLC编程与调试(1)PLC基础知识:PLC的结构、工作原理、编程语言等。
(2)PLC编程:梯形图、指令表、结构化文本等编程方法。
(3)PLC调试:利用PLC编程软件进行程序调试,实现控制要求。
3. 工业控制仪表的使用与维护(1)工业控制仪表的种类及原理:温度、压力、流量、液位等仪表。
(2)工业控制仪表的使用与维护:仪表的安装、调试、校准及故障排除。
4. 自动化控制系统应用实例(1)PLC在生产线上的应用:生产线自动控制、设备故障诊断等。
(2)变频器在电机控制中的应用:电机调速、节能等。
(3)工业机器人控制系统:机器人运动控制、路径规划等。
四、实训过程1. 实训准备(1)教师讲解实训内容、要求及注意事项。
(2)学生预习相关理论知识,了解自动化控制系统的基本组成、工作原理。
2. 实训实施(1)PLC编程与调试:学生分组进行PLC编程,实现控制要求。
教师巡回指导,解答学生疑问。
(2)工业控制仪表的使用与维护:学生分组进行仪表的安装、调试、校准及故障排除。
教师巡回指导,解答学生疑问。
(3)自动化控制系统应用实例:学生分组进行自动化控制系统应用实例的调试、运行。
教师巡回指导,解答学生疑问。
3. 实训总结(1)学生分组进行实训总结,总结实训过程中的收获与不足。
自动控制原理实验报告
![自动控制原理实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9486b348cd1755270722192e453610661ed95a97.png)
自动控制原理实验报告实验报告:自动控制原理一、实验目的本次实验的目的是通过设计并搭建一个简单的自动控制系统,了解自动控制的基本原理和方法,并通过实际测试和数据分析来验证实验结果。
二、实验装置和仪器1. Arduino UNO开发板2.电机驱动模块3.直流电机4.旋转角度传感器5.杜邦线6.电源适配器三、实验原理四、实验步骤1. 将Arduino UNO开发板与电机驱动模块、旋转角度传感器和直流电机进行连接。
2. 编写Arduino代码,设置电机的控制逻辑和旋转角度的反馈机制。
3. 将编写好的代码上传至Arduino UNO开发板。
4.将电源适配器连接至系统,确保实验装置正常供电。
5.启动实验系统并观察电机的转动情况。
6.记录电机的转动角度和实际目标角度的差异,并进行数据分析。
五、实验结果和数据分析在实际操作中,我们设置了电机的目标转动角度为90度,待实验系统运行后,我们发现电机实际转动角度与目标角度存在一定的差异。
通过对数据的分析,我们发现该差异主要由以下几个方面导致:1.电机驱动模块的响应速度存在一定的延迟,导致电机在到达目标角度时出现一定的误差。
2.旋转角度传感器的精度有限,无法完全准确地测量电机的实际转动角度。
这也是导致实际转动角度与目标角度存在差异的一个重要原因。
3.电源适配器的稳定性对电机的转动精度也有一定的影响。
六、实验总结通过本次实验,我们了解了自动控制的基本原理和方法,并通过实际测试和数据分析了解了自动控制系统的运行情况。
同时,我们也发现了实际系统与理论预期之间存在的一些差异,这些差异主要由电机驱动模块和旋转角度传感器等因素引起。
为了提高自动控制系统的精度,我们需要不断优化和改进这些因素,并进行相应的校准和调试。
实验的结果也提醒我们,在实际应用中,需要考虑各种因素的影响,以确保自动控制系统的可靠性和准确性。
自动化综合控制实训报告
![自动化综合控制实训报告](https://img.taocdn.com/s3/m/badd6690db38376baf1ffc4ffe4733687f21fc4b.png)
一、前言随着科技的飞速发展,自动化技术在我国各行各业的应用日益广泛。
为了提高学生的实践能力,培养适应社会发展需要的高素质人才,我校组织开展了自动化综合控制实训。
本次实训旨在使学生了解自动化系统的基本原理,掌握自动化设备的操作方法,提高学生解决实际问题的能力。
以下是本次实训的报告。
二、实训目的1. 了解自动化系统的工作原理,掌握自动化设备的基本操作方法。
2. 熟悉自动化控制系统的设计、安装、调试与维护。
3. 提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
4. 培养学生的团队协作精神和创新意识。
三、实训内容1. 自动化系统基础知识(1)自动化系统组成:传感器、执行器、控制器、人机界面等。
(2)自动化控制系统分类:PLC控制系统、DCS控制系统、HMI控制系统等。
(3)自动化系统工作原理:传感器采集现场信号,控制器根据预设程序进行数据处理,驱动执行器实现控制。
2. 自动化设备操作(1)PLC编程:学习PLC编程软件,掌握梯形图、指令表、功能块图等编程方法。
(2)HMI操作:学习HMI操作界面,了解人机交互功能。
(3)传感器与执行器操作:熟悉各类传感器和执行器的原理、安装与调试。
3. 自动化控制系统设计、安装与调试(1)系统设计:根据实际需求,选择合适的控制器、传感器、执行器等设备,设计自动化控制系统。
(2)系统安装:按照设计图纸,安装设备,连接线路。
(3)系统调试:对系统进行调试,确保系统正常运行。
4. 自动化系统维护(1)定期检查设备,发现异常及时处理。
(2)记录设备运行数据,分析故障原因。
(3)定期更换备品备件,确保设备正常运行。
四、实训过程1. 理论学习:在实训前,学生通过查阅资料、听讲等方式,了解自动化系统基础知识。
2. 实操训练:在实训教师指导下,学生分组进行PLC编程、HMI操作、传感器与执行器操作等实操训练。
3. 系统设计:根据实际需求,学生分组进行自动化控制系统设计,包括设备选型、系统布线等。
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自动化控制实验报告本科生实验报告实验课程自动控制原理学院名称专业名称电气工程及其自动化学生姓名学生学号2013指导教师实验地点6C901实验成绩二〇一五年四月——二〇一五年五月线性系统的时域分析实验一(3.1.1)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.典型环节的结构图及传递函数三.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:;单位阶跃响应:实验步骤:注:‘SST’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)测孔联线模块号跨接座号1 A5 S4,S122 B5 ‘S-ST’(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Uo(t)。
实验报告要求:改变被测系统比例系数,观测结果,填入实验报告。
实验结果:.比例环节阶跃响应200K,100K,4V200K,200K,4V50K,100K,2V50K,200K,1VR0 R1 输入Ui 比例系数K1 信号输入(Ui)B5(OUT)→A5(H1)2 示波器联接×1档A6(OUT)→B3(CH1)3 B5(OUT)→B3(CH2)2).观察惯性环节的阶跃响应曲线典型惯性环节模拟电路如图3-1-4所示。
图3-1-4典型惯性环节模拟电路传递函数:单位阶跃响应:实验步骤:注:‘SST ’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3-1-4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)阶跃信号按钮时(0→+4V 阶跃),等待完整波形出来后,移动虚拟示波器横游标到输出稳态值×0.632处,,得到与输出曲线的交点,再移动虚拟示波器两根纵游标,从阶跃开始到输出曲线的交点,量得惯性环节模拟电路时间常数T 。
A5B 输出端响应曲线Uo(t)见图3-1-3。
示波器的截图详见虚拟示波器的使用。
实验报告要求:改变被测系统时间常数及比例系数,观测结果,填入实验报告。
实验结果:惯性环节阶跃响应200K,200K,1u,4V200K,200K,2u,4V50K,100K,1u,2V50K,200K,1u,1V3).观察积分环节的阶跃响应曲线典型积分环节模拟电路如图3-1-5所示。
图3-1-5典型积分环节模拟电路传递函数:单位阶跃响应:实验步骤:注:‘SST’用短路套短接!(1)为了避免积分饱和,将函数发生器(B5)所产生的周期性矩形波信号(OUT),代替信号发生器(B1)中的人工阶跃输出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=1V (D1单元右显示)。
(2)构造模拟电路:按图3-1-5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,等待完整波形出来后,点击停止,移动虚拟示波器横游标到0V 处,再移动另一根横游标到ΔV=1V (与输入相等)处,得到与输出曲线的交点,再移动虚拟示波器两根纵游标,从阶跃开始到输出曲线的交点,量得积分环节模拟电路时间常数Ti 。
A5B 输出响应曲线Uo(t)。
实验报告要求:改变被测系统时间常数,观测结果,填入实验报告。
实验结果: 积分环节阶跃响应200K,1u 200K,2u 100K,1u 100K,2u4).观察比例积分环节的阶跃响应曲线典型比例积分环节模拟电路如图3-1-8所示.。
图3-1-8典型比例积分环节模拟电路传递函数:单位阶跃响应:实验步骤:注:‘SST ’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)。
(注:为了使在积分电容上积分的电荷充分放掉,锁零时间应足够大,即矩形波的零输出宽度时间足够长!“量程选择”开关置于下档时,其零输出宽度恒保持为2秒!)③调节B5单元的“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压=1V (D1单元右显示)。
(2)构造模拟电路:按图3-1-8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,等待完整波形出来后,点击停止。
移动虚拟示波器横游标到输入电压×比例系数K 处,再移动另一根横游标到(输入电压×比例系数K ×2)处,得到与积分曲线的两个交点。
再分别移动示波器两根纵游标到积分曲线的两个交点,量得积分环节模拟电路时间常数Ti 。
典型比例积分环节模拟电路A5B 输出响应曲线Uo(t)见图3-1-7。
示波器的截图详见虚拟示波器的使用。
实验报告要求:改变被测系统时间常数及比例系数,观测结果,填入实验报告。
实验结果:比例积分环节阶跃响应200K,1u200K,2u100K,1u100K,2u5).观察比例微分环节的阶跃响应曲线为了便于观察比例微分的阶跃响应曲线,本实验增加了一个小惯性环节,其模拟电路如图3-1-9所示。
图3-1-9典型比例微分环节模拟电路比例微分环节+惯性环节的传递函数:微分时间常数:惯性时间常数:单位阶跃响应:实验步骤:注:‘SST’用短路套短接!(1)将函数发生器(B5)单元的矩形波输出作为系统输入R。
(连续的正输出宽度足够大的阶跃信号)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秒左右(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=0.5V(D1单元右显示)。
(2)构造模拟电路:按图3-1-9安置短路套及测孔联线,表如下。
(a )安置短路套(b )测孔联线 模块号跨接座号 1 A4 S4,S9 2 A6 S2,S6 3 B5‘S-ST ’(3)运行、观察、记录:虚拟示波器的时间量程选‘/4’档。
①打开虚拟示波器的界面,点击开始,用示波器观测系统的A6输出端(Uo ),响应曲线见图3-1-10。
等待完整波形出来后,把最高端电压(4.77V )减去稳态输出电压(0.5V ),然后乘以0.632,得到ΔV=2.7V 。
②移动虚拟示波器两根横游标,从最高端开始到ΔV=2.7V 处为止,得到与微分的指数曲线的交点,再移动虚拟示波器两根纵游标,从阶跃开始到曲线的交点,量得τ=Δt=0.048S 。
③已知K D =10,则图3-1-9的比例微分环节模拟电路微分时间常数: 实验结果:1 信号输入(Ui) B5(OUT )→A4(H1)2 运放级联 A4(OUT )→A6(H1)3 示波器联接 ×1档A6(OUT )→B3(CH1) 4B5(OUT )→B3(CH2)比例微分环节阶跃响应6).观察PID(比例积分微分)环节的响应曲线PID(比例积分微分)环节模拟电路如图3-1-11所示。
图3-1-11PID(比例积分微分)环节模拟电路典型比例积分环节的传递函数:惯性时间常数:单位阶跃响应:实验步骤:注:‘SST’用短路套短接!(1)为了避免积分饱和,将函数发生器(B5)所产生的周期性矩形波信号(OUT),代替信号发生器(B1)中的人工阶跃输出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0.4秒左右(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=0.3V(D1单元右显示)。
(2)构造模拟电路:按图3-1-11安置短路套及测孔联线,表如下。
(a)安置短路套(b)测孔联线①打开虚拟示波器的界面,点击开始,用示波器观测A2B输出端(Uo)。
②等待完整波形出来后,点击停止,移动虚拟示波器两根横游标使之ΔV=Kp×输入电压,得到与积分的曲线的两个交点。
③再分别移动示波器两根纵游标到积分的曲线的两个交点,量得积分环节模拟电路时间常数Ti,见图(a)。
示波器的截图详见虚拟示波器的使用。
④将A2单元的S9短路套套上,点击开始,用示波器观测系统的A2B输出端(Uo),响应曲线见图(b)。
等待完整波形出来后,,点击停止,把最高端电压(3.59V)减去稳态输出电压(0.6V=Kp*Ui),然后乘以0.632,得到ΔV=1.88V。