自动控制工作原理实验教程.pdf

自动 控 制 理 论 实 验 指 导 书 徐 焜 主编 杜佳璐 审阅 自动控制实验指导书 实 验 守 则 1. 实验前必须充分做好预习，包括实验内容、方法以及实验线路， 完成有关的理论计算以及实验设备的使用方法。 2. 连接线路或改变接线时，必须在关断电源的情况下进行。 3. 实验结果经指导老师检查，同意后才可拆除线路并整理放好离 开。 4. 认真写实验报告。报告内容必须按每次实验具体要求书写，切 不可相互抄袭。 5. 预习不符合要求者不准参加实验。 0 自动控制实验指导书 目 录 第一部分 实验系统概述………………...…………………………..… ………………………. . . .1 一. 实验系统硬件资源…………………………………………………………………………...1 二. 实验系统软件………………………………………………………………………………...2 第二部分 自动控理论实验………………………………………………………...……………….6 实验一 典型环节的模拟及其阶跃响应…………………………….……………………………6 实验二 二阶系统阶跃响应…………………………………….………………………11 实验三 系统频率特性测量…………………………………….………………………14 实验四 连续系统串联校正…………………………………….………………………18 实验五 典型非线性环节实验…………………………………………….……………………21 实验六 非线性系统相平面法研究……………………………………….……………………...24 实验七 采样定理实验……………………………………………….………………………26 实验八 状态反馈的设计与实现…………………………….……………………….…...29 1 自动控制实验指导书 第一部分 实验系统概述 一. 实验系统硬件资源 自控理论EL-AT-II 型实验系统主要由计算机、AD/DA 采集卡、自动控制理论实验箱组成如 图 1，其中计算机根据不同的实验分别起信号产生、测量、显示、系统控制和数据处理的作用， AD/DA 采集卡负责数据采集和计算机USB 口通信，实验箱主要构造被控模拟对象。 实验箱电路 AD/DA 卡 计算机 图1 实验系统构成 实验箱、面板 实验面板主要由以下几部分构成，如图2： 模拟仿真模块 1 模拟仿真模块 2 运算放大器×1 运算放大器×1 电源模块 电阻：1K×2 、50K ×2 电阻：1K×2 、50K ×2 AD/DA 卡 100K×4 、200K ×4 100K ×3、200K ×2 输入输出模块 电容：0.1μf ×3、1μf ×2 电容：0.1μf ×2、1μf ×2