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《自动控制原理》实验指导书选编
自动控制原理实验指导书
池州学院
机械与电子工程系
目 录
TOC \o 1-3 \h \z HYPERLINK \l _Toc234119885 实验一、典型线性环节的模拟 PAGEREF _Toc234119885 \h 1
HYPERLINK \l _Toc234119886 实验二、二阶系统的阶跃响应 PAGEREF _Toc234119886 \h 5
HYPERLINK \l _Toc234119887 实验三、根轨迹实验 PAGEREF _Toc234119887 \h 8
HYPERLINK \l _Toc234119888 实验四、频率特性实验 PAGEREF _Toc234119888 \h 11
HYPERLINK \l _Toc234119889 实验五、控制系统设计与校正实验 PAGEREF _Toc234119889 \h 16
HYPERLINK \l _Toc234119890 实验六、控制系统设计与校正计算机仿真实验 PAGEREF _Toc234119890 \h 18
HYPERLINK \l _Toc234119891 实验七、采样控制系统实验 PAGEREF _Toc234119891 \h 20
HYPERLINK \l _Toc234119892 实验八、典型非线性环节模拟 PAGEREF _Toc234119892 \h 22
HYPERLINK \l _Toc234119893 实验九、非线性控制系统分析 PAGEREF _Toc234119893 \h 25
HYPERLINK \l _Toc234119894 实验十、非线性系统的相平面法 PAGEREF _Toc234119894 \h 28
PAGE 14
实验一、典型线性环节的模拟
一、实验目的:
1、学习典型线性环节的模拟方法。
2、研究电阻、电容参数对典型线性环节阶跃响应的影响。
二、实验设备:
1、XMN-2型实验箱;
2、LZ2系列函数记录仪;
3、万用表。
三、实验内容:
1、比例环节:
方块图 模拟电路
图中:
分别求取Ri=1M,Rf=510K,(KP=0.5);
Ri=1M,Rf=1M,(KP=1);
Ri=510K,Rf=1M,(KP=2);
时的阶跃响应曲线。
2、积分环节:
方块图 模拟电路
图中:Ti=RiCf
分别求取Ri=1M,Cf=1?,(Ti=1s);
Ri=1M,Cf=4.7?,(Ti=4.7s););
Ri=1M,Cf=10?,(Ti=10.0s);
时的阶跃响应曲线。
3、比例积分环节:
方块图 模拟电路
图中:;Ti=RfCf
分别求取Ri=Rf=1M,Cf=4.7?,(KP=1,Ti=4.7s);
Ri=Rf=1M,Cf=10?,(KP=1,Ti=10s);
Ri=2M, Rf=1M,Cf=4.7?,(KP=0.5,Ti=4.7s);
时的阶跃响应曲线。
4、比例微分环节:
方块图 模拟电路
图中:;;Tf=R2C
分别求取Ri=Rf=R1=R2=1M,C=2?,(KP=2,Td=3.0s);
Ri=2M,Rf=R1=R2=1M,Cf=2?,(KP=1,Td=3.0s);
Ri=2M, Rf=R1=R2=1M,Cf=4.7?,(KP=1,Td=7.05s);
时的阶跃响应曲线。
5、比例积分微分环节:
方块图 模拟电路
图中:+;Ti=(Rf+R1)Cf+(R1+R2)C;
;Tf=R2C
求取Ri=4M,Rf=R1=R2=1M,C=Cf=4.7?,(KP=1,Ti=18.8s,Td=3.525s)时的阶跃响应曲线。
6、一阶惯性环节:
方块图 模拟电路
图中:;T=RfCf
分别求取Ri=Rf=1M,Cf=1?,(K=1,T=1s);
Ri=Rf=1M,Cf=4.7?,(K=1,T=4.7s);
Ri=510K,Rf=1M,Cf=4.7?,(K=2,T=4.7s);
时的阶跃响应曲线。
四、实验结果
记录上述实验曲线。
五、实验结果分析
1、对
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