典型環(huán)節(jié)的模擬研究自動控制實驗報告(編輯修改稿)
2024-08-17 15:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 行、觀察、記錄： ① 運行 LABACT 程序，選擇自動控制菜單下的線性系統(tǒng)的時域分析下的二階典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應和穩(wěn)定性實驗項目 ， 就會彈出虛擬示波器的界面，點擊開始即可使用本實驗機配套的虛擬示波器（ B3）單元的 CH1 測孔測量波形。也可選用普通示波器觀測實驗結果。 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。 R=4K 時波形圖 （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 Ti 改變了，波形圖如下： 實際值為： 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 T 的值改變，波形圖如下： 實際值為： Mp=*100%=% Tp= Ts= 理論值為： Wn=25 Mp=*100%=% Tp= Ts= R=40K 時波形圖 由圖可以得到實際值為： ts= 改變 R1 的值，使得 R1=200k（ C1=2uF 保持不變），這時 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 T 的值改變，波形圖如下： Ts= R=100K 時波形圖 Ts=3,600s 改變 R1 的值，使得 R1=100k（ C1=2uF 保持不變）， 這時 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 T 的值改變，波形圖如下： Ts= 四 、實驗心得體會 ： 通過本次實驗我基本上了解和掌握了典型二階系統(tǒng)模擬電路的構成方法，同時加深了 Mp Tp Ts 的計算。雖然在實驗當中有部分小困難，但是都順利的解決了。 通過本次實驗加深了我對這些知識的了解，并且能更加靈活的應用。 南昌大學實驗報告 學生姓名： 學 號： 專業(yè)班級： 實驗類型：■ 驗證 □ 綜合 □ 設計 □ 創(chuàng)新 實驗日期： 實驗成績： 一階慣性環(huán)節(jié)的頻率特性曲線 一、實驗要求： 了解和 掌握對數(shù)幅頻 曲線和相頻曲線（波德圖）、幅相曲線（奈奎斯特圖）的構造及繪制方法。 二、實驗內(nèi)容及步驟： 慣性環(huán)節(jié)的頻率特性測試 電路見 圖 321。 三、實驗步驟： （ 1）將數(shù) /模轉換器（ B2）輸出 OUT2 作為被測系統(tǒng)的輸入。 （ 2）構造模擬電路： 按圖接線 （ 3）運行、觀察、記錄： ① 運行 LABACT 程序，選擇自動控制菜單下的線性控制系統(tǒng)的頻率響應分析 實驗項目，選擇一階系統(tǒng)，點擊開始，測試被測系統(tǒng) 的頻率特性，等待將近十分鐘，測試結束。 ② 測試結束后，可點擊界面下方的“頻率特性”選擇框中的任意一項進行切換，將顯示被測系統(tǒng)的對數(shù)幅頻、相頻特性曲線（伯德圖）和幅相曲線（奈奎斯特圖），同時在界面上方將顯示該系統(tǒng)用戶點取的頻率點的 L、 ? 、 Im、 Re 等相關數(shù)據(jù)。點擊停止后，將停止示波器運行。 ③ 改變慣性環(huán)節(jié)開環(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 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 ．實驗要求 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 系統(tǒng) 的影響。 2．了解和掌握二階開環(huán)系統(tǒng)中的 對數(shù) 幅頻特性 )(?L 和相頻特性 )(?? ，實頻特性 )Re(? 和虛頻特性 )Im(? 的計算。 3． 了解和掌握欠阻尼二階開環(huán)系統(tǒng)中的相位裕度 ? 和幅值穿越頻率 c? 的計算。 4．觀察和分析欠阻尼二階開環(huán)系統(tǒng)波德圖中 的 相位裕度γ和幅值穿越頻率ω c，與計算值作比對。 二．實驗內(nèi)容及步驟 本實驗用于觀察和分析二階開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性曲線。 由于Ⅰ型 系統(tǒng)含有一個 積分環(huán)節(jié)，它在開
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