4.标准实验报告.doc

电子科技大学机械电子工程学院 标 准 实 验 报 告 （实验）课程名称 机电系统计算机控制技术 电子科技大学教务处制表 电 子 科 技 大 学 实 验 报 告 学生姓名：张三 学 号 指导教师：熊静琪 实验地点：主楼西218 实验时间：2005-11-15 一、实验室名称：智能机电综合分析及控制实验室 二、实验项目名称：机电系统典型环节(开环增益高、输入阻抗大、输出阻抗小等)，设置不同的反馈网络来模拟各种典型环节。1. 比例(P)环节 R=10K R0=200K R1=100K (200K) 图1—1A 比例环节方块图 图1—1B 比例环节模拟电路 其传递函数为： （1-1） 2. 积分(I)环节 图1—2A 积分环节方块图 图1—2B 积分环节模拟电路 积分 （1-2） 3.比例积分(PI)环节 R0=200K R1=200K C=1μF (2μF) 图1—3A PI方块图 图1—3B PI模拟电路 其传递函数为： （1-3） 即 4.比例分(P)环节 图1—4A PD方块图 R0=10K R1=20K(10K) R2=10K C=1μF R3=200Ω 图1—4B PD模拟电路 其传递函数为： （1-4） 考虑到R3 ? R1、R2，所以 （1-5） 即?????????????????????? （1-6） 5．惯性(T)环节 R0=200K R1=200K C=1μF (2μF) 图1—5A 惯性环节方块图 图1—5B 惯性环节模拟电路 其传递函数为： （1-7） 即： （1-8） 6.比例积分微分（PID）环节 图1—6A PID方块图 (R1R2R3) R0=10K R1=20K(10K) R2=1K R3 =200Ω C1=1μF C2=1μF 图1—6B PID模拟电路 其传递函数： （1-9） 考虑R1?R2?R3 ，则模拟电路传递函数可近似为 （1-10） 即： （1-11） 五、实验目的： 了解并掌握 TDS－AC ,培养学生实验技能。熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线。观测比例、积分、比例积分、比例微分和惯性环节的阶跃响应曲线。(选用第一组阻容参数)选用第组阻容参数观测比例、积分、比例积分、比例微分和惯性环节的阶跃响应曲线1.自动控制原理实验系统????????2.示波器3.万用表?? 一块 八、实验步骤： (1) 按图接线(2) 连接模拟电路输入端（Ui；输出端（Uo(3) 用示波器观测输出端的响应曲线Uo(t)，且将结果记录于附表中(4) 分别按图接线，重复步骤(2)、(3)(5) 按图接线，阶跃信号电压采用“信号源单元”（U1(6) 用示波器观测PID输出波形，记录于附表中(7) 改变各环节模拟电路参数（换接成第二组参数），重新观测各模拟电路的阶跃响应曲线，并记录于附表中 =200K 阶 跃 响 应 波 形 理 想 实 测 环 节 =200K =10K =20K =10K 阶 跃 响 应 波 形 理 想 实 测 环 节 PID T =1K =200K =20K =10K 阶 跃 响 应 波 形 理 想 实 测 十、实验结论： 结构参数的改变将影响系统的输出响应。 微分环节实际曲线和理论曲线有一定的差异。 十一、总结及心得体