南京理工大學(xué)控制工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！《控制工程基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告教育實(shí)驗(yàn)學(xué)院蔡晨曉2017年1月12一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：1、學(xué)習(xí)構(gòu)建典型環(huán)節(jié)的模擬電路；2、研究阻、容參數(shù)對典型環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)的影響；3、學(xué)習(xí)典型環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)的測量方法，并計(jì)算其典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：三、實(shí)驗(yàn)步驟與方法圖R比例環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為：21i3CVRI圖1積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為：V，其中T=RC，參數(shù)取R=100KC=0.1μ。II步驟：同比例環(huán)節(jié)，采集數(shù)據(jù)如下圖。R2CVR1I圖4微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為：K，其中T=RC、K=OV1DIR=100K，R=200K，C=1μ。12步驟：同比例環(huán)節(jié)，采集數(shù)據(jù)如下圖。圖R2RVC1I圖VKR慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為：，其中TRC,KO12VI12步驟：同比例環(huán)節(jié)，采集數(shù)據(jù)如下圖。圖四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：6圖R27圖圖8圖圖R29圖圖R111一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：三、實(shí)驗(yàn)步驟與方法：R(S)1K1T0.sT1.s+1KKT11012，n2KTS2S2nnn12R1X0011x21R1臨界阻尼（101）等狀態(tài)下的階躍響應(yīng)曲線。圖13二控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析給定系統(tǒng)模擬電路圖如下：圖四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：1、畫出二階系統(tǒng)的模擬電路圖，并求出參數(shù)ξ、的表達(dá)式；n2、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，求出不同ξ和條件下的超調(diào)量M和調(diào)節(jié)時(shí)間t；psnps圖Rx圖Rx圖Rx根據(jù)實(shí)驗(yàn)二：1、畫出系統(tǒng)的模擬電路圖；2、畫出系統(tǒng)的等幅、增幅及減幅的響應(yīng)波形圖；圖19圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：1、學(xué)習(xí)測量典型環(huán)節(jié)（或系統(tǒng)）頻率響應(yīng)曲線的方法和技能；2、掌握根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲取系統(tǒng)的頻率特性的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：三、實(shí)驗(yàn)步驟與方法：圖步驟：1、連接好實(shí)驗(yàn)臺，按上圖接好線。調(diào)節(jié)R1電阻阻值約為2K，Ui接OUT0。2、打開上端軟件1、連接好實(shí)驗(yàn)臺，按上圖接好線。調(diào)節(jié)R1電阻阻值約為2K，Ui接OUT0。212、打開上端軟件已知某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：6s26s6s32s432（3）根據(jù)Bode圖求出系統(tǒng)的截止頻率以及幅值裕度與相位裕度。c四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：1、畫出系統(tǒng)的模擬電路圖，計(jì)算其傳遞函數(shù)；圖圖3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)二，繪制Bode圖和幅相曲線，并判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性和穩(wěn)定裕度。圖23圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、觀測未加校正裝置時(shí)系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能；2、按動態(tài)性能的要求，設(shè)計(jì)串聯(lián)超前校正裝置；3、觀測引入校正裝置后系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能，并進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)試，使系統(tǒng)動、靜態(tài)性能均滿足設(shè)計(jì)要求。三、實(shí)驗(yàn)步驟與方法：1、未加校正二階閉環(huán)系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖和模擬電路圖，如下所示：15-+RR圖5系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：G(S)H(S)0.2S(0.5S50系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為：W(S)2250SS步驟：1、連接好實(shí)驗(yàn)臺，按原理圖接線。2、調(diào)節(jié)階躍信號使用萬用表測量，此處以2V為例，調(diào)節(jié)完成后恢復(fù)初始。3、Ui接階躍信號、Uo接IN采集信號。410ms。5、點(diǎn)擊上端軟件“開始”按鍵，然后向上撥動階躍開關(guān)，采集完成后如下圖，用標(biāo)尺讀出相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，計(jì)算其超調(diào)量、穩(wěn)定時(shí)間等指標(biāo)。2520%PsV2.2校正前系統(tǒng)的性能分析50SS，剛好滿足穩(wěn)態(tài)的要求。V0500n1G(S)S2S50SS2220nn1120.14nnn代入二階系統(tǒng)超調(diào)量的計(jì)算公式，即可確定該系統(tǒng)的超調(diào)量，即PP32etPsn2.3校正裝置的設(shè)計(jì)根據(jù)對校正后系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求，確定系統(tǒng)的和。即由nP3360.5nsn26根據(jù)零極點(diǎn)對消原理，令校正裝置的傳遞函數(shù)()GSCTS1S(0.5SSTS25nS2222nn12Tn，則16.3%)20%PP，T0.04s。TTG(S)CC設(shè)圖4-3中R時(shí)241333C4232434-6RR24232432424o3273、校正后模擬電路圖如下：R2R4c1uR31u200k500k200k200k200k100k-R1---UiUo++++200k