中南大学自控实验报告.docx

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中南大学自控实验报告

中南大学自控实验报告

实验报告

实验名称1.1典型环节的时域响应

系

专业

班

姓名

学号

授课老师

彭涛

预定时间

实验时间

实验台号

一、目的要求

1．熟悉并掌握TD-ACC+（或TD-ACS）设备的使用方法及各典型环节模拟电路的构成方法。

2．熟悉各种典型环节的理想阶跃响应曲线和实际阶跃响应曲线。

对比差异、分析原因。

3．了解参数变化对典型环节动态特性的影响。

二、原理简述

比例环节P

（1）方框图：

（2）传递函数：

（3）阶跃响应：

积分环节

（1）方框图：

（2）传递函数：

（3）阶跃响应：

比例积分环节

（1）方框图：

（2）传递函数：

（3）阶跃响应：

惯性环节

（1）方框图：

（2）传递函数：

（4）阶跃响应：

比例微分环节

（1）方框图：

（2）传递函数：

（3）阶跃响应：

比例积分微分环节

（1）方框图：

（2）传递函数：

（3）阶跃响应：

三、仪器设备

PC机一台，TD-ACC+（或TD-ACS）实验系统一套

四、线路示图

比例环节

积分环节

比例积分环节

惯性环节

比例微分环节

比例积分微分环节

五、内容步骤

1.按1.1.3节中所列举的比例环节的模拟电路图将线接好。

检查无误后开启设备电源。

2.将信号源单元的“ST”端插针与“S”端插针用“短路块”短接。

由于每个运放单元均设臵了锁零场效应管，所以运放具有锁零功能。

将开关设在“方波”档，分别调节调幅和调频电位器，使得“OUT”端输出的方波幅值为1V，周期为10s左右。

3.将2中的方波信号加至环节的输入端Ui，用示波器的“CH1”和“CH2”表笔分别监测模拟电路的输入Ui端和输出U0端，观测输出端的实际响应曲线U0（t），记录实验波形及结果。

4.改变几组参数，重新观测结果。

5.用同样的方法分别搭接积分环节、比例积分环节、比例微分环节、惯性环节和比例积分微分环节的模拟电路图。

观测这些环节对阶跃信号的实际响应曲线，分别记录实验波形及结果。

六、数据处理