自动控制原理实验指导书

目录

实验一典型线性环节的模拟 (1)

实验二二阶系统的阶跃响应 (5)

实验三线性系统稳定性的研究 (8)

实验四二阶系统的频率响应 (11)

实验五控制系统的校正 (13)

实验一 典型线性环节的模拟

一、实验目的

1．学习典型线性环节的模拟方法

2．研究阻、容参数对典型环节阶跃响应的影响 二、实验仪器设备

1．TKCC-1型自控原理及计算机控制技术实验平台 2．示波器 3．万用表 三、实验内容

先将给定信号调节至1V ，校正好示波器，注意在实验过程中适时对电容进行放电操作。

1．比例环节

选择实验台上的通用电路单元(U12、U6)设计并组建相应的模拟电路，图中后一个单元为反相器，其中R 0=200K 。

若比例系数K=1时，电路中的参数取：R 1=100K ，R 2=100K 。 若比例系数K=2时，电路中的参数取：R 1=100K ，R 2=200K 。 记录系统的阶跃响应曲线，并与理论值进行比较。

2．积分环节

选择实验台上的通用电路单元(U12、U6)设计并组建相应的模拟电路，

图中后

方框图

模拟电路图

方框图

模拟电路图

一个单元为反相器，其中R 0=200K 。

若积分时间常数T=1S 时，电路中的参数取：R=100K ，C=10uF(T=RC=100K ×10uF=1)；

若积分时间常数T=0.1S 时，电路中的参数取：R=100K ，C=1uF(T=RC=100K ×1uF=0.1)；

记录系统的阶跃响应曲线，并与理论值进行比较。

3．比例积分环节

选择实验台上的通用电路单元(U12、U6)设计并组建相应的模拟电路，图中后一个单元为反相器，其中R 0=200K 。

若取比例系数K=1、积分时间常数T=1S 时，电路中的参数取：R 1=100K ，R 2=100K ，C=10uF(K= R 2/ R 1=1，T=R 2C=100K ×10uF=1)；

若取比例系数K=1、积分时间常数T=0.1S 时，电路中的参数取：R 1=100K ，R 2=100K ，C=1uF(K= R 2/ R 1=1，T=R 2C=100K ×1uF=0.1S)。

记录系统的阶跃响应曲线，并与理论值进行比较。

4．比例微分环节

选择实验台上的通用电路单元(U12、U6)设计并组建相应的模拟电路，图中后一个单元为反相器，其中R 0=200K 。

若比例系数K=1、微分时间常数T=0.1S 时，电路中的参数取：R 1=100K ，R 2=100K ，C=1uF(K= R 2/ R 1=1，T=R 1C=100K ×1uF=0.1S)；

若比例系数K=1、微分时间常数T=1S 时，电路中的参数取：R 1=100K

，

方框图

模拟电路图

方框图

模拟电路图