電氣控制技術(shù)實驗課件模板(已修改)
2025-01-18 12:04 本頁面
【正文】 自動控制原理實驗 湖南工學(xué)院電氣與信息工程系 羅雪蓮 目 錄 ?實驗一 典型環(huán)節(jié)的模擬研究 ?實驗二 典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性 ?實驗三 控制系統(tǒng)的頻率特性 ?實驗四 線性連續(xù)系統(tǒng)校正 ?實驗五 采樣系統(tǒng)分析 ?附 : 實驗系統(tǒng)介紹 實驗 一 典型環(huán)節(jié)模擬研究 本實驗為驗證性實驗 一、實驗?zāi)康? 學(xué)習(xí)構(gòu)成典型環(huán)節(jié)的模擬電路，了解電路參數(shù)對環(huán)節(jié)特性影響。 熟悉各種 典型 環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)。 學(xué)習(xí)典型環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)的測量方法，并學(xué)會由階躍響應(yīng)曲線計算典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。 二、實驗設(shè)備 PC機一臺， TDNAC系列教學(xué)實驗系統(tǒng)。 典型環(huán)節(jié)名稱 方塊圖 傳遞函數(shù) 比例（ P） 積分（ I） 比例積分（ PI） 三．實驗原理及電路 下面列出了各典型環(huán)節(jié)的方框圖、傳遞函數(shù)、 模擬電路圖、階躍響應(yīng)，實驗前應(yīng)熟悉了解。 各環(huán)節(jié)的方塊圖及傳遞 比例微分 （ PD） 慣性環(huán)節(jié)（ T） 比例積分微分（ PID） 各典型環(huán)節(jié)名稱 模擬電路圖 輸出響應(yīng) 比例（ P） U0(t)=K (t≥0) 其中 K=R1/R0 積分（ I） U0(t)=(t≥0) 其中 T=R0C 比例積 分（ PI） U0(t)= (t≥0)其K=R1/R0，T=R1C 各典型環(huán)節(jié)的模擬電路圖及輸出響應(yīng) 比例微分（ PD） U0(t)=KTδ(t)+K其中 δ(t)為單位脈沖函數(shù) 慣性環(huán)節(jié)（ T） U0(t)=K(1et/T) 其中 K=R1/R0， T=R1C 比例積分微分（ PID） 其中 δ(t)為單位脈沖函數(shù)Kp=R1/R0。Ti=R0C1Td=R1R2C2/R0 四、實驗內(nèi)容及步驟 觀測比例、積分、比例積分、比例微分和慣性環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)曲線。 （ 1） 實驗接線 ①準備：使運放處于工作狀態(tài)。 將信號源單元（ U1 SG）的 ST端（插針）與 +5V端（插針）用“短路塊”短接，使模擬電路中的場效應(yīng)管（ 3DJ6）夾斷，這時運放處于工作狀態(tài) ②階躍信號的產(chǎn)生； 電路可采用圖 11所示電路，它由“單脈沖單元”（ U13 SP）及“電位器單元”（ U14 P）組成。 具體線路形成：在 U13 SP單元中，將 H1與 +5V 插針用“短路塊”短接， H2 插針用排線接至 U14 P單元的 X插針；在 U14 P 單元中，將 Z插針和 GND插針用“短路塊”短接，最后由插座的 Y端輸出信號。 以后實現(xiàn)再用到階躍信號時，方法同上，不再累贅。 （ 2） 實驗操作 按 2中的各典型環(huán)節(jié)的模擬電路圖將線接好 （ 先按比例 ,PID先不接 ） 。 將模擬電路輸入端 （ Ui） 與階躍信號的輸出端 Y相聯(lián)接；模擬電路的輸出端 （ U0） 接至示波器 。 按下按鈕（ 或松平按扭 ） H 時 ， 用示波器觀測輸出端 U0(t)的實際響應(yīng)曲線 ， 且將結(jié)果記下 。 改變比例參數(shù) ， 重
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