典型環(huán)節(jié)的模擬研究自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-08-17 15:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 行、觀察、記錄： ① 運(yùn)行 LABACT 程序，選擇自動(dòng)控制菜單下的線(xiàn)性系統(tǒng)的時(shí)域分析下的二階典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 ， 就會(huì)彈出虛擬示波器的界面，點(diǎn)擊開(kāi)始即可使用本實(shí)驗(yàn)機(jī)配套的虛擬示波器（ B3）單元的 CH1 測(cè)孔測(cè)量波形。也可選用普通示波器觀測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ② 分別將（ A11）中的直讀式可變電阻調(diào)整到 4K、 40K、 100K，按下 B1 按鈕，用示波器觀察在三種增益 K 下， A6 輸出端 C(t)的系統(tǒng)階躍響應(yīng)。 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(guò)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。雖然在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中有部分小困難，但是都順利的解決了。 通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)加深了我對(duì)這些知識(shí)的了解，并且能更加靈活的應(yīng)用。 南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：■ 驗(yàn)證 □ 綜合 □ 設(shè)計(jì) □ 創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績(jī)： 一階慣性環(huán)節(jié)的頻率特性曲線(xiàn) 一、實(shí)驗(yàn)要求： 了解和 掌握對(duì)數(shù)幅頻 曲線(xiàn)和相頻曲線(xiàn)（波德圖）、幅相曲線(xiàn)（奈奎斯特圖）的構(gòu)造及繪制方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟： 慣性環(huán)節(jié)的頻率特性測(cè)試 電路見(jiàn) 圖 321。 三、實(shí)驗(yàn)步驟： （ 1）將數(shù) /模轉(zhuǎn)換器（ B2）輸出 OUT2 作為被測(cè)系統(tǒng)的輸入。 （ 2）構(gòu)造模擬電路： 按圖接線(xiàn) （ 3）運(yùn)行、觀察、記錄： ① 運(yùn)行 LABACT 程序，選擇自動(dòng)控制菜單下的線(xiàn)性控制系統(tǒng)的頻率響應(yīng)分析 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，選擇一階系統(tǒng)，點(diǎn)擊開(kāi)始，測(cè)試被測(cè)系統(tǒng) 的頻率特性，等待將近十分鐘，測(cè)試結(jié)束。 ② 測(cè)試結(jié)束后，可點(diǎn)擊界面下方的“頻率特性”選擇框中的任意一項(xiàng)進(jìn)行切換，將顯示被測(cè)系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻、相頻特性曲線(xiàn)（伯德圖）和幅相曲線(xiàn)（奈奎斯特圖），同時(shí)在界面上方將顯示該系統(tǒng)用戶(hù)點(diǎn)取的頻率點(diǎn)的 L、 ? 、 Im、 Re 等相關(guān)數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊停止后，將停止示波器運(yùn)行。 ③ 改變慣性環(huán)節(jié)開(kāi)環(huán)增益：改變 A6 的輸入電阻 R=50KΩ 、 100KΩ 。 C=1uF，R2=50KΩ （ T=）。 改變慣性環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)：改變 A6 的反饋電容 C2=1uF、 3uF。 R1=50KΩ 、 R2=50KΩ（ K=1） 未改變參數(shù)時(shí) R1=50K， R2=50K， C=1uF 幅頻特性 相頻特性 幅相特性 改變慣性環(huán)節(jié)開(kāi)環(huán)增益 A6 的輸入電阻 R1=100KΩ ， R2=50KΩ ， 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(kāi)環(huán) 系統(tǒng)的頻率特性曲線(xiàn) 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。 2．了解和掌握二階開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中的 對(duì)數(shù) 幅頻特性 )(?L 和相頻特性 )(?? ，實(shí)頻特性 )Re(? 和虛頻特性 )Im(? 的計(jì)算。 3． 了解和掌握欠阻尼二階開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中的相位裕度 ? 和幅值穿越頻率 c? 的計(jì)算。 4．觀察和分析欠阻尼二階開(kāi)環(huán)系統(tǒng)波德圖中 的 相位裕度γ和幅值穿越頻率ω c，與計(jì)算值作比對(duì)。 二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 本實(shí)驗(yàn)用于觀察和分析二階開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的頻率特性曲線(xiàn)。 由于Ⅰ型 系統(tǒng)含有一個(gè) 積分環(huán)節(jié)，它在開(kāi)
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