杭電自控實驗報告

1、自動控制原理實驗報告班級： 12063012姓名：成思屹學號：3.1 典型環(huán)節(jié)的模擬研究3.1.1 典型環(huán)節(jié)的模擬研究、實驗目的1 .了解和掌握各典型環(huán)節(jié)模擬電路的構成方法、傳遞函數(shù)表達式及輸出時域函數(shù)表達式。2 .觀察和分析各典型環(huán)節(jié)的階躍響應曲線， 了解各項電路參數(shù)對典型環(huán)節(jié)動態(tài)特 性的影響。(1)觀察比例環(huán)節(jié)的階躍響應曲線r0r1輸入ui比例系數(shù)k計算值測量值200k100k4v0.5200k4v150k100k2v2200k1v4截圖依次如下:''ifwi/u-.i » 打唯i建，t ui- jw air jr4lin -xx' «.- mi

2、. i 山 m -uglii hh t的!,< - 事 fc hf iri- -tfei iffiif17| .3甫案eef1h雕e鼠常6 » i - - b 5a-f*力(2)觀察慣性環(huán)節(jié)的階躍響應曲線r0r1c輸入ui比例系數(shù)k慣性常數(shù)k計算值測量值計算值測量值200k200k1u4v10.22u10.450k100k1u2v20.1200k1v40.2截圖依次如下:in w *" m rao-tmi i m : an r«r- rrai卜f i 3 5<k« kb9, nt e - -> 修 i a4 >1fvy iji-

3、j1mm巾 eiisa fo-tam i* ni - f f- e“ i.i. ih -»i <mi.-ml 二 lrt jtj -rfttn”! i i hfci k rif r- tfi- -"»&(3)觀察積分環(huán)節(jié)的階躍響應曲線r0c輸入ui積分常數(shù)ti計算值測量值200k1u1u2u100k1u2u截圖依次如下: otdszqo" . j i <w <«w，“q re e4« cm sin c®t<r 33 1 i m 3at皿 ck-vxh ，n« «n e m

4、(m ntt(9 -tiar * u*« xw u4f 71 , at的 c*w-«m ien«. r or- <w ii «x a«* cw.-rm 12 o4-<?« ae'tattr l、eyg cc- t9用 e mf:s嘉區(qū)鼻ma出w能烹蒲emeem鼠圖戕雷也常dw ”!¥ 工'5聯(lián)"s'附ll1±iviui(4)觀察比例積分環(huán)節(jié)的階躍響應曲線r0r1c輸入ui比例系數(shù)k積分常數(shù)ti計算值測量值計算值測量值200k200k1u1v12u1100k1u22u2截

5、圖依次如下:卷第各:s2gls:峰摩 g逑疆港遇潮f,exue3.1.2二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應和穩(wěn)定性一、實驗目的1 .了解和掌握典型二階系統(tǒng)模擬電路的構成方法及i型二階閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)標準式。2 .研究i型二階閉環(huán)系統(tǒng)的結構參數(shù)一一無阻尼振蕩頻率，阻尼比對過渡過程的 影響。3 .掌握欠阻尼i型二階閉環(huán)系統(tǒng)在階躍信號輸入時的動態(tài)性能指標mp,tp,ts的計算。4 .觀察和分析i型二階閉環(huán)系統(tǒng)在欠阻尼，臨界阻尼，過阻尼的瞬態(tài)響應曲線， 及在階躍信號輸入時的動態(tài)性能指標 mp,tp®,并與理論計算值做對比。(1)計算和觀察被測對象的臨界阻尼的增益 k,填入實驗報告積分常數(shù)ti慣性常數(shù)t增益k

6、計算值10.10.20.30.20.1(2)畫出階躍響應曲線，測量超調量 mp,峰值時間tp填入實驗報告增益 k (a3)慣性t (a3)積分ti (a2)自然 頻率計算值阻尼比計算值超調量mp (%)峰值時間tp計算值測量值計算值測量值250.1110.3截圖如下：第一張為t=0.1時，mp的計算;第二張為t=0.1時，tp計算；第三張為t=0.3時，mp的計算;第四張為t=0.3時，tp計算。黑-w3.2線性控制系統(tǒng)的頻域分析3.2.1 頻率特性測試一、實驗目的：1 .了解線性系統(tǒng)的頻率特性的基本概念2 .了解和掌握對數(shù)幅頻和相頻曲線（伯德圖）的構造及繪制方法觀測幅頻特性和相頻特性，填入實

7、驗報告輸入頻率hz幅頻特性相頻特性計算值測量值計算值測量值1.64.5812.5116幅頻特性曲線、相頻特性曲線的繪制:截圖依次如下:t nt xni rvr«wr ul»a4/ ><u ，at，勸 oc«imc", of e<*n e, 口 , in / !, of awottnxo ataa ggis e b.，i it 0i，: re12 atm y m mc ef e l u «， «33000 «.*w1 e.m u4-um i*. >«u at 皿 c«*.g1 at

8、sg g e:必得白二it一附 thkoatixa c«« 補 e: k 3 r ch»-xoc- -»4t« r>« zoi r=7-e4 33 a，at*«ooo cw- ,rm-*wn em3.3線性系統(tǒng)的校正與狀態(tài)反饋3.3.1 頻域法串聯(lián)超前校正一、實驗目的：1 .了解和掌握超前校正的原理2 .了解和掌握利用閉環(huán)和開環(huán)的對數(shù)幅頻特性和相頻特性完成超前校正網絡的參數(shù)的計算3 .掌握在被控系統(tǒng)中如何用入超前校正網絡，構建一個性能滿足指標要求的新系 統(tǒng)的方法相位裕度（設計目標）測量值相位裕度超調量峰值時間40度超前校正網絡的設計:截圖如下:叫抄愉必-nf fvc* * *-*1 r» : kti ck-:n*i 卜&，“川|耳lm ,5 ntr?hz* nf e= ft"1'i hi -i l*-il |ihpi 3 j1w jk- -ml j i-h - -a