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实验课程名称: 自动控制原理
开课实验室: 学科三号楼s306
学院: 信息与控制学院
班级: 15自动化
姓名:
学号:
指导教师:
日期: 2017.10.28
教育资料
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实验一 典型环节的电路模拟
一、实验目的
1.熟悉各种典型环节的传递函数及其特性,掌握典型环节的电路模拟研究方法。 2.测量各种典型环节的阶跃响应曲线,了解参数变化对其动态性能的影响。
二、实验设备
模拟实验箱、有自动控制实验仿真软件的电脑(已和实验箱连接好)
三、实验内容
1.设计并组建比例环节的模拟电路,测量比例环节的阶跃响应曲线,改变参数K观察曲线的变化规律。
2.设计并组建积分环节的模拟电路,测量积分环节的阶跃响应曲线,改变参数T观察曲线的变化规律。
3.设计并组建惯性环节的模拟电路,测量惯性环节的阶跃响应曲线,改变参数K和T观察曲线的变化规律。
4.设计并组建比例积分环节的模拟电路,测量比例环节的阶跃响应曲线,改变K观察曲线的变化规律。
四、实验过程及结果分析
1.比例环节
按照下图在实验箱上完成接线
(1)然后在电脑上打开仿真软件,将输入信号调节为单位阶跃信号,幅值为1,
教育资料
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点击开始得到如下图的结果:(K=R2/R1)
其中红色是响应曲线,黑色为输入曲线。
(2)我们改变它的参数K,将图中的R1变小,对其重新接线,根据K的表达式,此时K应该变大,实验结果如下图所示:
上图可见相对于黑色曲线,红色响应相较于之前明显抬高。
(3)我们再改变它的参数K,将图中的R2调小,使R2 教育资料 . 显然可见K变小,且位于输入曲线的下方。 2.积分环节 按照下图在实验箱上完成接线 (1)然后在电脑上打开仿真软件,将输入信号调节为单位阶跃信号,幅值为1,点击开始得到如下图的结果: 教育资料 . (注:因为屏幕限制,曲线不能继续向上伸展,所以输出后面变成了一条横线,实际应该是一条无限延伸的斜线。) (2)要改变它的参数T就要改变电阻R的值,这里我们先增大R的值,R的值增大,T就增大,T增大斜率1/T就变小,实验结果如下图所示: 显然,斜率变小了,上升变缓。 (3)我们再减小R的值,R的值减小,T就减小,T减小斜率1/T就变小,实验结果如下图所示: 教育资料