現(xiàn)代控制實(shí)驗(yàn)報告最新(存儲版)
【正文】 4）運(yùn)行、觀察、記錄： ① 運(yùn)行 LABACT程序，選擇 自動控制 菜單下的 非線性系統(tǒng)的相平面分析 下的 三階非線性系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)項目 ， 彈出虛擬示波器界面，點(diǎn)擊 開始 ， 即可使用虛擬示波器（ B3）單元的觀測波形。 （ 3）構(gòu)造模擬電路：按圖 3431 安置短路套及測孔聯(lián)線，表如下。 從特征方程 0)()(1 ?? ?jGAN ， － 1/ N(A) 稱之為非線性特性的 負(fù)倒描述函數(shù) 。 本實(shí)驗(yàn)把系統(tǒng)的誤差ｅ送入虛擬示波器的 CH2（水平軸），它的導(dǎo)數(shù) 送入示波 器的CH1（垂直軸），在示波器上顯示該系統(tǒng)的相平面圖。 間隙型非線性控制系統(tǒng)相軌跡是一個極限環(huán)。 （ 2）將函數(shù)發(fā)生器（ B5）單元的非線性模塊中的間隙特性作為系統(tǒng)特性控制。 調(diào)節(jié)非線性模塊： ① 在 顯示與功能選擇（ D1） 單元中，通過波形 選擇按鍵選中‘ 飽和 特性 ’（飽和 特性 指示燈亮）。 ② 調(diào)節(jié)“設(shè)定電位器 1”，使之幅度 = （ D1 單元右 顯示） 。 （ a）安置短路套 （ b）測孔聯(lián)線 模塊號 跨接座號 1 A1 S4， S8 2 A5 S5， S7， S10 3 A6 S5， S11， S12 （ 4）虛擬示波器（ B3）的聯(lián)接： 觀察時要用虛擬示波器中的 XY選項。這種方法的實(shí)質(zhì)是將系統(tǒng)的運(yùn)動過程形象的轉(zhuǎn)化為相平面上的一個點(diǎn)的移動，通過研究這個點(diǎn)的移動的軌跡，就能獲得系統(tǒng)運(yùn)動規(guī)律的全部信息。 用分離元件構(gòu)建的典型非線性環(huán)節(jié)，由于雙向穩(wěn)壓管及二極管在小信號段存在著非線性失真 ,導(dǎo)致了輸出特性失真較為嚴(yán)重。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 4)．測量間隙特性 實(shí)驗(yàn)步驟 ： CH CH2 選‘ X1’檔！ （ 1）用信號發(fā)生器（ B1）的‘幅度控制電位器’和‘非線性輸出’ 構(gòu)造輸入信號（ Ui）： B1 單元中的電位器左邊 K3 開關(guān)撥上（ 5V），右邊 K4 開關(guān)也撥上（ +5V）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理想繼電 特性相符。 ② 測孔聯(lián)線： 信號發(fā)生器（ B1） 函 數(shù)發(fā)生器 (B5) 示波器輸入端 (B3) 幅度控制電位器（ Y） B5（非線性輸入） CH1（送 Y 軸顯示） B5（非線性輸出） CH2（送 X 軸顯示） ③ 觀察函 數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的 繼電特性： 觀察時要用虛擬示波器中的 XY選項 慢慢調(diào)節(jié)輸入電壓（即調(diào)節(jié)信號發(fā)生器 B1單元的電位器，調(diào)節(jié)范圍 5V~+5V），觀測并記錄示波器上的 U0~Ui圖形。 在實(shí)驗(yàn)中欲觀測實(shí)驗(yàn)結(jié)果時，可用普通示波器，也可選用本實(shí)驗(yàn)機(jī)配套的虛擬示波器。 二、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 三、實(shí)驗(yàn)心得： 這個實(shí)驗(yàn)可以用很不成功來說。 實(shí)驗(yàn)二、降維狀態(tài)觀測器的設(shè)計 一、 降維狀態(tài)觀測器設(shè)計 . 10 5w w u y? ? ? ? ^ wy???????? 觀測器極點(diǎn)： 10 200K26A5200K500K26A250K26A62uF1uF50KViC H 226A426A126A 7a26A 7b500K100K100K100K500K 1uF 50K50K100K10K100K26A3100K50Ky 實(shí)驗(yàn)步驟 ： 注：‘ S ST’不能用“短路套”短接！ （ 1）將信號發(fā)生器（ B1）中的階躍輸出 0/+5V作為系統(tǒng)的信號輸入 r(t)。 （ a ） 安 置 短 路 套 （ b ） 測 孔 聯(lián) 線 模塊號 跨接座號 1 A5 S4， S6 2 A4 S5， S8， S10 3 A6 S4， S7， S9 4 A3 S1, S6 （ 3）虛擬示波器（ B3）的聯(lián)接：示波器輸入端 CH1 接到 A3 單元輸出端 OUT（ Uo）。 （ 2）構(gòu)造模擬電路：按圖 3364 安置短路套及測孔聯(lián)線，表如下。 二． 實(shí)驗(yàn)原理及說明 受控系統(tǒng)如圖 3361 所示，若受控系統(tǒng)完全能控，則通過狀態(tài)反饋可以任意配置極點(diǎn)。 （ 4）運(yùn)行、觀察、記錄： 1 信號輸入（ Ui） B1（ 0/+5V） → A5（ H1） 2 運(yùn)放級聯(lián) A5（ OUT）→ A4（ H1） 3 運(yùn)放級聯(lián) A4（ OUT）→ A6（ H1） 4 運(yùn)放級聯(lián) A6 (OUT) → A3 (H1) 5 跨接反饋電阻200K 元件庫 A11 中可變電阻跨接到 A6（ OUT）和 A5（ IN）之間 將信號發(fā)生器（ B1） Y 輸出，施加于被測系統(tǒng)的輸入端 rt，按下信號發(fā)生器（ B1）階躍信號按鈕時（ 0→ +5V階 躍），觀察 Y 從 0V階躍 +5V時被測系統(tǒng)的 時域特性 。改變比例參數(shù)，重新觀測結(jié)果。 注： CH1 選‘ X1’檔 。希望有機(jī)會可以在去實(shí)驗(yàn)室做一遍。 1)．測量繼電特性 實(shí)驗(yàn)步驟： CH CH2 選‘ X1’檔！ （ 1）將信號發(fā)生器（ B1）的幅度控制電位器中心 Y 測孔，作為系統(tǒng)的 5V~+5V輸入信號（ Ui）： B1 單元中的電位器左邊 K3 開關(guān)撥上（ 5V），右邊 K4 開關(guān)也撥上（ +5V）。 （ 2）模擬電路 產(chǎn)生的 飽和特性： 飽和特性模擬電路見圖 346。 圖 347 死區(qū)特性模擬電路 ① 構(gòu)造模擬電路：按圖 347 安置短路套及測孔聯(lián)線，表如下。 （ a）安置短路 套 （ b）測孔聯(lián)線 模塊號 跨接座號 1 A1 S5， S10 2 A6 S2， S6 1 信號輸入 B1（ Y） → B1 （ IN） 死區(qū)特性輸出 B1（ OUT） →A 1（ H1） 2 運(yùn)放級聯(lián) A1（ OUT） →A6 （ H1） 3 示波器聯(lián)接 A6（ OUT） →CH1 （送 Y 軸顯示） 4 B1（ IN） →CH2 （送 X 軸顯示） ② 觀察模擬電路 產(chǎn)生的 間隙特性： 觀察時要用虛擬示波器中的 XY選項 慢慢調(diào)節(jié)輸入電壓（即調(diào)節(jié)信號發(fā)生器 B1單元的電位器，調(diào)節(jié) 范圍 5V~+5V），觀測并記錄示波器上的 U0~Ui圖形。 2． 掌握用相平面圖分析非線性控制系統(tǒng)。 1)．繼電型非線性 控制 系統(tǒng) 繼電型非線性控制系統(tǒng)模擬電路見圖 3416 所示， 圖 3416 繼電型非線性控制系統(tǒng)模擬電路 實(shí)驗(yàn)步驟： CH CH2選‘ X1’檔！ （ 1）用信號發(fā)生器（ B1）的‘階躍信號輸出’ 和‘幅度控制電位器’構(gòu)造輸入信號（ 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），按下信號發(fā)生器（ B1）階躍信號按鈕 ， L9 燈亮，調(diào)整‘幅度控制電位器’使之階躍信號輸出（ B12的 Y 測孔）為 。 ③然后再 選 用 XY方式（這樣在示波器屏上可獲得 e
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