典型環(huán)節(jié)的模擬研究自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告-全文預(yù)覽
【正文】 Ω ， C=1uF（ T=） 幅頻特性 相頻特性 幅相特性 改變慣性環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù) A6 的反饋電容 C2=3uF， R1=50KΩ 、 R2=50KΩ （ K=1） 幅頻特性 相頻特性 幅相特性 二階 開環(huán) 系統(tǒng)的頻率特性曲線 一 ．實(shí)驗(yàn)要求 1． 研究表征 系統(tǒng)穩(wěn)定程度的 相位裕度 ? 和幅值穿越頻率 c? 對(duì) 系統(tǒng) 的影響。點(diǎn)擊停止后，將停止示波器運(yùn)行。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟： 慣性環(huán)節(jié)的頻率特性測試 電路見 圖 321。 R=4K 時(shí)波形圖 （該圖可以觀察出 Mp= 100%=% tp =） 改變 R1 的值，使得 R1=200k（ C1=1uF 保持不變），這時(shí) Ti 改變了，波形圖如下： 實(shí)際值為： Mp=*1005=% Tp= Ts= 理論值為： Wn=25 Mp=*100%=% Tp= Ts= 改變 C2 的值，使得 C2=2uF（ R2 保持不變），這時(shí) T 的值改變，波形圖如下： 實(shí)際值為： Mp=*100%=% Tp= Ts= 理論值為： Wn=25 Mp=*100%=% Tp= Ts= R=40K 時(shí)波形圖 由圖可以得到實(shí)際值為： ts= 改變 R1 的值，使得 R1=200k（ C1=2uF 保持不變），這時(shí) Ti 改變了，波形圖如下： Ts= 改變 C2 的值，使得 C2=2uF（ R2 保持不變），這時(shí) T 的值改變，波形圖如下： Ts= R=100K 時(shí)波形圖 Ts=3,600s 改變 R1 的值，使得 R1=100k（ C1=2uF 保持不變）， 這時(shí) Ti 改變了，波形圖如下： Ts= 3）改變 C2 的值，使得 C2=2uF（ R2 保持不變），這時(shí) T 的值改變，波形圖如下： Ts= 四 、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì) ： 通過本次實(shí)驗(yàn)我基本上了解和掌握了典型二階系統(tǒng)模擬電路的構(gòu)成方法，同時(shí)加深了 Mp Tp Ts 的計(jì)算。 （ 2）構(gòu)造模擬電路： 按圖接線 （ 3）虛擬示波器（ B3）的聯(lián)接：示波器輸入端 CH1 接到 A6 單元信號(hào)輸出端OUT（ C(t)）。 欠阻尼二階閉環(huán)系統(tǒng)在階躍信號(hào)輸入時(shí)的動(dòng)態(tài)指標(biāo) Mp、 tp、 ts 的計(jì)算：（ K=2? =、 n? =） Ⅰ 型二階 閉環(huán) 系統(tǒng)模擬電路 見圖 318。 掌握欠阻尼Ⅰ型二階閉環(huán)系統(tǒng)在階躍信號(hào)輸入時(shí)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo) Mp、 tp、 ts的計(jì)算。 本次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中由于沒有認(rèn)真看實(shí)驗(yàn)指 導(dǎo)書，實(shí)驗(yàn)沒有完成的很好，直接忽略了改變系數(shù)再一次的實(shí)驗(yàn)。 ?① 打開虛擬示波器的界面，點(diǎn)擊 開始 ， 用示波器觀測系統(tǒng)的 A6 輸出端（ Uo），響應(yīng)曲線見圖 3110。（連續(xù)的正輸出寬度足夠大的階躍信號(hào) ) ① 在顯示與功能選擇（ D1）單元中，通過波形選擇按鍵選中‘矩形波’（矩形波指示燈亮）。 ② 待完整波形出來后，移動(dòng)虛擬示波器橫游標(biāo)到 1V（與輸入相等）處，再移動(dòng)另一根橫游標(biāo)到Δ V=Kp輸入電壓處，得到與積分曲線的兩個(gè)交點(diǎn)。 ② 量程選擇開關(guān) S2置下檔，調(diào)節(jié)“設(shè)定電位器 1”，使之矩形波寬度 1 秒秒左右（ D1單元左顯示）。 A6 輸出端（ Uo）的實(shí)際響應(yīng)曲線 Uo（ t）。 ③ 調(diào) 節(jié) B5單元的“矩形波調(diào)幅”電位器使矩形波輸出電壓 = 1V（ D1單元右顯示）。 3)．觀察積分環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)曲線 典型積分環(huán)節(jié)模 擬電路如圖 315 所示。階躍信號(hào)輸出（ B1的 Y 測孔）調(diào)整為 4V（調(diào)節(jié)方法：按下信號(hào)發(fā)生器（ B1）階躍信號(hào)按鈕， L9 燈亮，調(diào)節(jié)電位器，用萬用表測量 Y 測孔）。 （ a）安置短路套 （ b）測孔聯(lián)線 （ 3）運(yùn)行、觀察、記錄：（注： CH1選‘ 1’檔。 1)．觀察比例環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)曲線 典型比例環(huán)節(jié)模擬電路如圖 311所示。具體用法參見用戶手冊(cè)中的示波器部分。 （ 2）構(gòu)造模擬電路：按圖 311安置短路套及測孔聯(lián)線，表如下。 圖 314 典型慣性環(huán)節(jié)模擬電路 （ 1）用信號(hào)發(fā)生器（ B1）的‘階躍信號(hào)輸出’ 和‘幅 度控制電位器’構(gòu)造輸入信號(hào)（ Ui）： B1單元中電位器的左邊 K3 開關(guān)撥下（ GND），右邊 K4 開關(guān)撥下（ 0/+5V階躍）。 A6輸出端（ Uo）的實(shí)際響應(yīng)曲線 Uo（ t）。 ② 量程選擇開關(guān) S2置下檔，調(diào)節(jié)“設(shè)定電位器 1”，使之矩形波寬度 1 秒左右（ D1 單元左顯示）。等待完整波形出來后，移動(dòng)虛擬示波器橫游標(biāo)到 0V 處，再移 動(dòng)另一根橫游標(biāo)到Δ V=1V（與輸入相等）處，得到與積分的曲線的交點(diǎn)，再移動(dòng)虛擬示波 器兩根縱游標(biāo)，從階躍開始到曲線的交點(diǎn)，量得積分環(huán)節(jié)模擬電路時(shí)間常數(shù) Ti。 ① 在顯示與功能選擇（ D1）單元中，通過波形選擇按鍵選中‘矩形波’（矩形波指示燈亮）。時(shí)間量程調(diào)選‘ 1’
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