实验报告1典型环节及其阶跃响应分析Word文档下载推荐.docx
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三、实验原理
1.模拟实验的基本原理:
控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节,即利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节,然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来,便得到了相应的模拟系统。
再将输入信号加到模拟系统的输入端,并利用计算机等测量仪器,测量系统的输出,便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。
若改变系统的参数,还可进一步分析研究参数对系统性能的影响。
四、实验内容
1、用运算放大器构成比例环节、惯性环节、积分环节、比例积分环节、比例微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。
五、实验步骤
六、实验步骤
1.启动计算机,在桌面“信号、自控文件夹”中双击图标,运行软件。
2.测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。
如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。
3.连接典型环节的模拟电路,电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1输出,电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入。
检查无误后接通电源。
4.在实验项目的下拉列表中选择[一、典型环节及其阶跃响应],鼠标单击按钮,弹出实验课题参数设置对话框。
在参数设置对话框中设置相应的实验参数后用鼠标单击确定,等待屏幕的显示区显示实验结果.
5.观测计算机屏幕显示出的响应曲线及数据,记录波形及数
七、实验结果
1、比例环节
K=2
K=4
2、惯性环节
T=0.1s
T=0.2s
T=0.5s
3、积分环节
T=0.01s
4、微分环节
5、比例+微分环节
6、比例+积分环节
T=0.1
T=0.5
八、数据处理
名称
参数
理论值
实测值
比
例
环
节
R2=200K
R1=100K
G(s)=-R2/R1
=-2
G(s)=-Uo/Ui
=-2.55
R2=400K
=-4
=-4.34
惯性
环节
R0=10K
R1=100k
R2=100K
C=1uF
T=R2*C=0.1s
G(s)=-1/0.1s+1
T=0.087s
G(s)=-1/0.087s+1
C=2uF
T=R2*C=0.2s
G(s)=-1/0.2s+1
T=0.184s
G(s)=-1/0.184s+1
C=5uF
T=R2*C=0.5s
G(s)=-1/0.5s+1
T=0.404s
G(s)=-1/0.404s+1
积分
R=100K
T=R1*C=0.1s
G(s)=1/0.1s
T=R1*C=0.2s
G(s)=1/0.2s
C=0.1uF
T=R1*C=0.01s
G(s)=1/0.01s