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一、 实验目的
1. 了解THBDC-1控制及理论实验平台的硬件组成和软件使用 2. 掌握典型环节的电路模拟
3. 测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响
二、 实验设备
1. THBDC-1型 控制理论计算机控制技术实验平台;
2. PC机一台、USB数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、USB接口线。
三、 实验内容
1. 熟悉THBDC-1控制理论实验平台的硬件组成和软件使用。 2. 设计并组建比例、积分、微分、惯性、等典型环节的模拟电路; 3. 测量各典型环节的阶跃响应,并研究参数变化对其输出响应的影响。
四、 实验步骤
1. 熟悉THBDC-1控制理论实验平台的相关硬件;
直流稳压电源、阶跃信号发生器、低频函数信号发生器、锁零按钮、通用单元电路、数据采集接口单元、实物实验单元 2. 熟悉THBDC-1控制理论实验平台的软件
3. 设计组建比例、积分、微分、惯性、等典型环节的模拟电路并测试
1) 比例(P)环节
传递函数 G(s)=Uo(s)/Ui(s)=K
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根据比例环节的方框图,选择实验台上的通用电路单元设计组建相应的模拟电 路,如下
根据模拟电子技术的信号的运算和处理章节 有关反相比例运算电路部分可知 K的绝对值=R2/R1
图中后一个单元为反相器,其中R0=200K
若比例系数K=1时,电路中的参数取:R1=100K,R2=100K 若比例系数K=2时,电路中的参数取:R1=100K,R2=200K 若比例系数K=4时,电路中的参数取:R1=51K,R2=200K
当ui为一单位阶跃信号时,用“THBDC-1”软件观测,并记录相应K值时的实验曲线,并与理论值进行比较。
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K=1 比例环节 单位阶跃响应曲线
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K=2 比例环节 单位阶跃响应曲线
K=4 比例环节 单位阶跃响应曲线
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2) 积分(I)环节
传递函数 G(s)=Uo(s)/Ui(s)=1/(Ts)
根据积分环节的方框图,选择实验台上的通用电路单元设计组建相应的模拟电 路,如下图所示。
若积分时间常数T=1S时,电路中参数取:R=100K,C=10μF
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实验一THBDC-1典型环节地电路模拟
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