中南大學(xué)自動控制原理實驗報告(文件)
【正文】 理論上的判斷。 將開關(guān)設(shè)在“方波”檔，分別調(diào)節(jié)調(diào)幅和調(diào)頻電位器，使得“OUT”端輸出的方波幅值為 1V，周期為 10s 左右。當(dāng)R=166KR=135KR=50K當(dāng)電阻R166K時，系統(tǒng)逐漸趨于不穩(wěn)定，當(dāng)R=50K，系統(tǒng)不穩(wěn)定，包絡(luò)線發(fā)散，于是波形不收斂，如上圖所示。實驗原理及內(nèi)容1． 頻率特性 當(dāng)輸入正弦信號時，線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)具有隨頻率 ( ω 由 0 變至 ∞ ) 而變化的特性。而幅值比和相位差恰好是函數(shù)的模和幅角。幅頻特性和相頻特性結(jié)合在一起時稱為頻率特性。模擬電路圖：開環(huán)傳函為：閉環(huán)傳函：得轉(zhuǎn)折頻率：ω=10（rad/s），阻尼比ξ=實驗步驟此次實驗，采用直接測量方法測量對象的閉環(huán)頻率特性及間接測量方法測量對象的頻率特性。(2) 打開集成軟件中的頻率特性測量界面，彈出時域窗口，點擊 按鈕，在彈出的窗口中根據(jù)需要設(shè)臵好幾組正弦波信號的角頻率和幅值，選擇測量方式為“直接”測量，每組參數(shù)應(yīng)選擇合適的波形比例系數(shù)，具體如下圖所示:(3) 確認(rèn)設(shè)臵的各項參數(shù)后，點擊按鈕，發(fā)送一組參數(shù)，待測試完畢，顯示時域波形，此時需要用戶自行移動游標(biāo)，將兩路游標(biāo)同時放臵在兩路信號的相鄰的波峰 (波谷) 處，或零點處，來確定兩路信號的相位移。點擊極坐標(biāo)圖按鈕 ，可以得到對象的閉環(huán)極坐標(biāo)如下：實驗五 線性系統(tǒng)的校正實驗?zāi)康?． 掌握系統(tǒng)校正的方法，重點了解串聯(lián)校正。按校正裝臵在系統(tǒng)中的連接方式，可分為：串聯(lián)校正、反饋校正和復(fù)合控制校正三種。由于每個運放單元均設(shè)臵了鎖零場效應(yīng)管， 所以運放具有鎖零功能。將 1 中的方波信號加至輸入端。(1) 按圖 接線。實驗現(xiàn)象分析原系統(tǒng) 未校正矯正以后31。(2) 用示波器的“CH1”和“CH2”表筆測量輸入端和輸出端。計算響應(yīng)曲線的超調(diào)量 MP和調(diào)節(jié)時間 tS。2. 測量原系統(tǒng)的性能指標(biāo)。本次實驗主要介紹串聯(lián)校正方法。實驗設(shè)備PC 機一臺， TDACC+(或 TDACS)教學(xué)實驗系統(tǒng)一套。重復(fù)操作(3)，直到所有參數(shù)測量完畢。 將示波器單元的“SIN” 接至圖 中的信號輸入端，TDACS 的接線： 將信號源單元的“ST” 插針分別與“S” 插針和“+5V” 插針斷開，運放的鎖零控制端“ST” 此時接至控制計算機單元的“DOUT0” 插針處，鎖零端受“DOUT0” 來控制。該方法在時域曲線窗口將信號源和被測系統(tǒng)的響應(yīng)曲線顯示出來，直接測量對象輸出與信號源的相位差及幅值衰減情況，就可得到對象的頻率特性。稱為系統(tǒng)的頻率特性或頻率傳遞函數(shù)。因此，根據(jù)控制系統(tǒng)對正弦輸入信號的響應(yīng)，可推算出系統(tǒng)在任意周期信號或非周期信號作用下的運動情況。2． 掌握實驗方法測量系統(tǒng)的波特圖。4． 改變對象的開環(huán)增益，即改變電阻 R 的值，用示波器的“CH1”和“CH2”表筆分別測量輸入端和輸出端，觀察對象的時域響應(yīng)曲線，應(yīng)
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