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自动控制原理实验 目 录 四、实验内容及步骤 1、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）实验接线 ①准备：使运放处于工作状态。 将信号源单元（U1 SG）的ST端（插针）与+5V端（插针）用“短路块”短接，使模拟电路中的场效应管（3DJ6）夹断，这时运放处于工作状态 ②阶跃信号的产生； 电路可采用图1-1所示电路，它由“单脉冲单元”（U13 SP）及“电位器单元”（U14 P）组成。 具体线路形成：在U13 SP单元中，将H1与+5V 插针用“短路块”短接，H2 插针用排线接至U14 P单元的X插针；在U14 P 单元中，将Z插针和GND插针用“短路块”短接，最后由插座的Y端输出信号。 以后实现再用到阶跃信号时，方法同上，不再累赘。  （2）实验操作 按2中的各典型环节的模拟电路图将线接好（先按比例,PID先不接）。将模拟电路输入端（Ui）与阶跃信号的输出端Y相联接；模拟电路的输出端（U0）接至示波器。按下按钮（或松平按扭）H 时 ，用示波器观测输出端U0(t)的实际响应曲线，且将结果记下。改变比例参数，重新观测结果。同理得出积分、比例积分、比例微分和惯性环节的实际响应曲线，它们的理想曲线和实际响应曲线见表1-1。 2、观察PID环节的响应曲线 ①此时Ui采用U1 SG单元的周期性方波信号（U1单元的ST 的插针改为与S 插针用“短路块”短接，S11波段开关置与“阶跃信号”档，“OUT”端的输出电压即为阶跃信号电压，信号周期由波段开关S12与电位器W11调节，信号幅值由电位器W12调节。以信号幅值小、信号周期较长比较适宜）。 ②参照2中的PID模拟电路图，将PID环节搭接好。 实验二 典型系统瞬态响应和稳定性 本实验为验证性实验 一、实验目的1、熟悉有关二阶系统的特性和模拟仿真方法。 2、研究二阶系统的两个重要参数阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn对过渡过程的影响。 3、研究二阶对象的三种阻尼比下的响应曲线及系统的稳定性。 4、熟悉劳斯判据，用劳斯判据对三阶系统进行稳定性分析。 二、实验设备 PC机一台，TDN-AC系列教学实验系统。 三、实验原理及电路  ②模拟电路图：见图2-4。 开环传递函数为： （其中K=500/R） 系统的特征方程为1+G(S)H(S)=0 即S3+12S2+20S+20K=0由Routh判据得：0K12，即R41.7KΩ 系统稳定 K=12，即R=41.7 KΩ 系统临界稳定 K12，即R41.7 KΩ 系统不稳定 表1 四、实验仪器与设备 实验四 传输实验  一、实验目的 1、掌握用PLC控制传动控制系统的方法； 2、熟悉PLC编程技巧及程序调试方法。训练解决工程实际控制问题的能力。 3、掌握传输控制技巧 。 二．设计要求 用PLC构成传动控制系统 ，具体要求如下： （1）按启动按钮后，给出YS1信号，打开出料仓； （2）检测各工位，在工位1时，停2秒，传送带1启动（启动传送带的输出端子在仿真区SD2端）； （3）工位2时，停2秒，传送带2启动； （4）工位3时，停2秒，传送带3启动； （5）当运输料车YS4亮2次以后，关闭YS1； （6）当运输料车YS3亮时，表示料车装满，运输带会自动停止，此时应启动声光报警。3秒后自动停止报警。 当另一部料车来时，重复（1）～（6）。 三、提示：系统工艺要求,及PLC 实验系统硬件接线如下: SD2 四、实验仪器与设备 1、EL-PLC-Ⅰ型可编程控制器实验系统 2、 EL-PLC-Ⅱ型可编程控制器实验系统 3、计算机 4、FX-20P-E编程器 实验五 LED数码显示实验 一、实验目的 1、掌握用PLC控制LED数码显示系统的方法； 2、掌握PLC外部接线的方法。 二．设计要求 用PLC控制LED数码显示系统，具体要求： 1、在面包板上搭建LED数码显示电路，对PLC编程，用10个按键分别传送0~9十个数字，每按动这十个键中的一个，则PLC控制LED数码显示电路显示对应的数码。 2、根据控制要求设计程序，写出I/O分配表、绘制程序梯形图 3、绘制PLC I/O接线图。 三．设计提示 1、LED数码管有两种显示接线方式，一种是共阴，另一种为共阳，当发光二极管正向偏置时，发光管（LED）灯就亮。 2、 用PLC控制LED显示有两种方法，一种是输出4位BCD码给LED显示（如用BCD