中南大學(xué)自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告(參考版)
2025-03-01 15:02本頁(yè)面
【正文】 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析 裝 訂 線(xiàn) 30 原系統(tǒng) 未校正 矯正以后 裝 訂 線(xiàn) 31 。 (2) 用示波器的“ CH1”和“ CH2”表筆測(cè)量輸入端和輸出端。 (1) 按圖 接線(xiàn)。計(jì)算響應(yīng)曲線(xiàn)的超調(diào)量 MP 和調(diào)節(jié)時(shí)間 tS。將 1 中的方波信號(hào)加至輸入端。 2. 測(cè)量原系統(tǒng)的性能指標(biāo)。由于每個(gè)運(yùn)放單元均設(shè)臵了鎖零場(chǎng)效應(yīng)管， 所以運(yùn)放具有鎖零功能。本次實(shí)驗(yàn)主要介紹串聯(lián)校正方法。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。 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 PC 機(jī)一臺(tái)， TDACC+(或 TDACS)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套。 裝 訂 線(xiàn) 22 點(diǎn)擊極坐標(biāo)圖按鈕 ，可以得到對(duì)象的閉環(huán)極坐標(biāo)如下： 裝 訂 線(xiàn) 23 裝 訂 線(xiàn) 24 裝 訂 線(xiàn) 25 裝 訂 線(xiàn) 26 裝 訂 線(xiàn) 27 實(shí)驗(yàn)五 線(xiàn)性系統(tǒng)的校正 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1． 掌握系統(tǒng)校正的方法，重點(diǎn)了解串聯(lián)校正。重復(fù)操作 (3)，直到所有參數(shù)測(cè)量完畢。 (2) 打開(kāi)集成軟件中的頻率特性測(cè)量界面，彈出時(shí)域窗口，點(diǎn)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(hào)的角頻率和幅值，選擇測(cè)量方式為“直接”測(cè)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(xiàng)參數(shù)后，點(diǎn)擊 按鈕，發(fā)送一組參數(shù)，待測(cè)試完畢，顯示時(shí)域波形，此時(shí)需要用戶(hù)自行移動(dòng)游標(biāo)，將兩路游標(biāo)同時(shí)放臵在兩路信號(hào)的相鄰的波峰 (波谷 ) 處，或零點(diǎn)處，來(lái)確定兩路信號(hào)的相位移。 將示波器單元的“ SIN” 接至圖 中的信號(hào)輸入端， TDACS 的接線(xiàn)： 將信號(hào)源單元的“ ST” 插針?lè)謩e與“ S” 插針和“ +5V” 插針斷開(kāi)，運(yùn)放的鎖零控制端“ ST” 此時(shí)接至控制計(jì)算機(jī)單元的“ DOUT0” 插針處，鎖零端受“ DOUT0” 來(lái)控制。 裝 訂 線(xiàn) 20 模 擬 電 路 圖 ： 開(kāi)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(shí)驗(yàn)步驟 此次實(shí)驗(yàn)，采用直接測(cè)量方法測(cè)量對(duì)象的閉環(huán)頻率特性及間接測(cè)量方法測(cè)量對(duì)象的頻率特性。該方法在時(shí)域曲線(xiàn)窗口將信號(hào)源和被測(cè)系統(tǒng)的響應(yīng)曲線(xiàn)顯示出來(lái)，直接測(cè)量對(duì)象輸出與信號(hào)源的相位差及幅值衰減情況，就 可得到對(duì)象的頻率特性。幅頻特性和相頻特性結(jié)合在一起時(shí)稱(chēng)為頻率特性。稱(chēng)為系統(tǒng)的頻率特性或頻率傳遞函數(shù)。而幅值比和相位差恰好是函數(shù)的模和幅角。因此，根據(jù)控制系統(tǒng)對(duì)正弦輸入信號(hào)的響應(yīng)，可推算出系統(tǒng)在任意周期信號(hào)或非周期信號(hào)作用下的運(yùn)動(dòng)情況。 實(shí)驗(yàn)原理及內(nèi)容 1． 頻率特性 當(dāng)輸入正弦信號(hào)時(shí)，線(xiàn)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。 2． 掌握實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量系統(tǒng)的波特圖。 當(dāng) R=166K R=135K 裝 訂 線(xiàn) 18 R=50K 當(dāng)電阻 R166K時(shí)，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(xiàn)發(fā)散，于是波形不收斂，
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