自動控制原理實(shí)驗(yàn)_典型環(huán)節(jié)和階躍響應(yīng)

1、.專業(yè)整理 .廣州大學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告開課學(xué)院及實(shí)驗(yàn)室 ：實(shí)驗(yàn)中心2013年 11月 4 日年級、學(xué) 院機(jī)電專業(yè)、姓名學(xué)號班實(shí)驗(yàn)課程名稱成績指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱典型環(huán)節(jié)及其階躍響應(yīng)教師一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)原理 ( 實(shí)驗(yàn)相關(guān)基礎(chǔ)知識、理論 )三、實(shí)驗(yàn)過程原始記錄(程序界面 、代碼、設(shè)計(jì)調(diào)試過程描述等)四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及總結(jié). 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)構(gòu)成典型環(huán)節(jié)的模擬電路，了解電路參數(shù)對環(huán)節(jié)特性的影響。2 學(xué)習(xí)典型環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)的測量方法 ，并學(xué)會由階躍響應(yīng)曲線計(jì)算典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理及電路圖(一) 用實(shí)驗(yàn)箱構(gòu)成下述典型環(huán)節(jié)的模擬電路，并測量其階躍響應(yīng) 。1比例環(huán)節(jié)的模擬電路及其

2、傳遞函數(shù)如圖2-1 。圖21G(S)= R /R212慣性環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)如圖2-2 。圖22G(S)=K/(TS+1)K=R /R , T=R C212. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .3積分環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)如圖2-3 。圖23 G(S)=1/TS T=RC4微分環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)如圖2-4 。圖24G(S)=RCS5比例 + 微分環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)如圖2-5 。. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .圖25G(S)=K(TS+1)K=R /R ,T=R C2126比例 + 積分環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)如圖2-6 。圖26G(S)=K(1+1/TS)K=R /R , T=

3、R C212. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .三、實(shí)驗(yàn)過程原始記錄1啟動計(jì)算機(jī) ，在桌面雙擊圖標(biāo) （自動控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) ）運(yùn)行軟件 。2 測試計(jì)算機(jī)與實(shí)驗(yàn)箱的通信是否正常 ，通信正常繼續(xù) 。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 。比例環(huán)節(jié)3 連接被測量典型環(huán)節(jié)的模擬電路（圖2-1 ）。電路的輸入U(xiǎn)1接 A/D 、D/A卡的DA1輸出，電路的輸出 U2接 A/D 、D/A 卡的 DA1 輸入 。檢查無誤后接通電源 。4在實(shí)驗(yàn)課題下拉菜單中選擇實(shí)驗(yàn)一（典型環(huán)節(jié)及其階躍響應(yīng) ）。5 鼠標(biāo)單擊實(shí)驗(yàn)課題彈出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)窗口。在參數(shù)設(shè)置窗口中設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)后鼠標(biāo)單擊確認(rèn)等待屏幕的顯示區(qū)顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)

4、果。6觀測計(jì)算機(jī)屏幕顯示出的響應(yīng)曲線及數(shù)據(jù)。7記錄波形及數(shù)據(jù) 。慣性環(huán)節(jié)8連接被測量典型環(huán)節(jié)的模擬電路 (圖2-2) 。電路的輸入 U1接 AD、 DA 卡的 DAl 輸出，電路的輸出 U2接 AD、D A 卡的 ADl 輸入 。檢查無誤后接通電源 。9實(shí)驗(yàn)步驟同 47。積分環(huán)節(jié)10 連接被測量典型環(huán)節(jié)的模擬電路 (圖2-3) 。 電路的輸入 Ul 接 A D、DA 卡的 DAl 輸出，電路的輸出 U2接 AD、D A 卡的 ADl 輸入 。檢查無誤后接通電源 。11 實(shí)驗(yàn)步驟同 4 7。微分環(huán)節(jié)12 連接被測量典型環(huán)節(jié)的模擬電路 (圖2-4) 。 電路的輸入 Ul 接 A D、DA 卡的 D

5、Al 輸出，電路的輸出 U2接 AD、D A 卡的 ADl 輸入 。檢查無誤后接通電源 。l3 實(shí)驗(yàn)步驟同 47。比例 + 微分環(huán)節(jié)14 連接被測量典型環(huán)節(jié)的模擬電路(圖2-5) 。 電路的輸入 Ul 接 A D、 DA 卡的 DAI. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .輸出，電路的輸出 U2接 AD、D A 卡的 ADI 輸入 。檢查無誤后接通電源 。15 實(shí)驗(yàn)步驟同 4 7。比例 + 積分環(huán)節(jié)16 連接被測量典型環(huán)節(jié)的模擬電路(圖2-6) 。 電路的輸入U(xiǎn)1 接 AD 、 DA 卡的DAI 輸出，電路的輸出 U2 接 A D、DA 卡的 ADI 輸入 。 檢查無誤后接通電源 。l7 實(shí)驗(yàn)步驟同 47。實(shí)驗(yàn)截圖1.比例環(huán)節(jié)2 .慣性環(huán)節(jié). 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .3.積分環(huán)節(jié). 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .4.微分環(huán)節(jié)5.比例 + 微分環(huán)節(jié). 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .6.比例積分環(huán)節(jié)四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及總結(jié)1.各環(huán)節(jié)的響應(yīng)曲線如上所示。. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .實(shí)驗(yàn)體會 ：通過這次實(shí)驗(yàn)，我們學(xué)會了如何構(gòu)成典型環(huán)節(jié)的模擬電路及用計(jì)算機(jī)測量各典型環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)曲線 。 在本次實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了波形失真的情況，一開始找不到解決的