典型環(huán)節(jié)的模擬研究自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告(參考版)
2025-07-08 15:42本頁面
【正文】 同時(shí)這是本學(xué)期自控最后一次實(shí)驗(yàn)，通過這一系列的實(shí)驗(yàn)，對(duì)我的動(dòng)手能力和掌握好書本知識(shí)都有很好的幫助。 串聯(lián)遲后校正系統(tǒng)頻域特性測(cè)試的模擬電路圖 三 .實(shí)驗(yàn)步驟： 運(yùn)行、觀察、記錄，在校正后系統(tǒng)模擬電路的相頻特性曲線上可測(cè)得未校正系統(tǒng)頻域特性，記錄穿越頻率，相位裕度。 二 ．串聯(lián)遲后校正系統(tǒng)的頻域特性的測(cè)試 運(yùn)行程序同《 2．未校正系統(tǒng)的頻域特性的測(cè)試》。 （ 2）構(gòu)造模擬電路，如圖所示。未校正系統(tǒng)頻域特性測(cè)試的模擬電路圖見圖 3315。 ????? 超 前 校 正 網(wǎng) 絡(luò) 傳 遞 函 數(shù) 為 ： 0 .0 3 1 S1 0 .1 5 5 S151)S(GC ???? （ 337） 4. 串聯(lián)超前校正后系統(tǒng)的頻域特性的測(cè)試 串聯(lián)超前校正后系統(tǒng)頻域特性測(cè)試的模擬電路圖見圖 337。c? 。 ~10176。 其中△為考慮到 )39。則網(wǎng)絡(luò) 的最大 超前相位角必須 為： ??????????? 429195039。 被測(cè)二階系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性 相頻特性 3．超前校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì) ① 在未校正系統(tǒng)模擬電路的開環(huán)相頻特性曲線（圖 335）上測(cè)得未校正系統(tǒng)的相位裕度γ =176。 （ 2）構(gòu)造模擬電路：按圖 334 安置短路套及測(cè)孔聯(lián)線，在《 1。 4．觀察和分析系統(tǒng)未校正和串聯(lián)超前校正后 的 開環(huán) 對(duì)數(shù) 幅頻特性 )(?L 和相頻特性 )(?? ， 幅 二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 及步驟 未校正系統(tǒng)的頻域特性的測(cè)試 未 校 正 系 統(tǒng) 頻 域 特 性 測(cè) 試 的 模 擬 電 路 圖 見 圖 334 。 2．了解和掌握超前校正 的原理，及 超前校正網(wǎng)絡(luò) 的參數(shù) 的計(jì)算。 由于疏忽，沒有認(rèn)真看實(shí)驗(yàn)要求而忽略了二階系統(tǒng)的閉環(huán)頻率響應(yīng)。 幅頻特性 相頻特性 幅相特性 改變積分環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)運(yùn)算模擬單元 A3 的反饋電容 C1=1u， T=（ C2=1u），K=25（ R=4K） ， (C1 減小（ξ減?。?)。 改變慣性環(huán)節(jié)開環(huán)增益 未改變?nèi)魏螀?shù) 運(yùn)算模擬單元 A3 的輸入電阻 R=4K Ti=1（ C1=2u）， T=（ C2=1u） 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： 運(yùn)算模擬單元 A3 的輸入電阻 2K。 T=（ C2=1u）， K=25（ R=4K） ， (C1 減?。é螠p小） )。 Ti=1（ C1=2u）， K=25（ R=4K），（ C2 增加 (ξ減小 )）。 Ti=1（ C1=2u）， T=（ C2=1u）（ R 減?。é螠p?。?。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果可與式（ 3211）和（ 3212）的理論計(jì)算值進(jìn)行比對(duì)?？牲c(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 開環(huán) 對(duì)數(shù)幅頻、相頻特性曲線（伯德圖）和幅相曲線（奈奎斯特圖）。 （ 3）運(yùn)行、觀察、記錄： ① 將數(shù) /模轉(zhuǎn)換器（ B2）輸出 OUT2 作為被測(cè)系統(tǒng)的輸入，運(yùn)行 LABACT 程序，在界面的自動(dòng)控制菜單下的線性控制系統(tǒng)的頻率響應(yīng)分析 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，選擇二階系統(tǒng)，就會(huì)彈出虛擬示波器的界面，點(diǎn)擊開始，實(shí)驗(yàn)開始后，實(shí)驗(yàn)機(jī)將自動(dòng)產(chǎn)生 ~16H 等多種頻率信號(hào)，等待將近十分鐘，測(cè)試結(jié)束后，觀察 閉 環(huán)對(duì)數(shù)幅頻、相頻曲線和幅相曲線。 三 實(shí)驗(yàn)步驟 及數(shù)據(jù) ： （ 1）將數(shù) /模轉(zhuǎn)換器（ B2）輸出 OUT2 作為被測(cè)系統(tǒng)的輸入。 被測(cè)系統(tǒng)模擬電路圖的構(gòu)成如圖 322 所示。 （ 325） 本實(shí)驗(yàn)以第 節(jié)〈二階閉環(huán)系統(tǒng)頻率特性曲線〉為例，得： ω c = γ =176。 計(jì)算欠阻尼二階閉環(huán)系統(tǒng)中的幅值穿越頻率ω c、相位裕度γ： 幅 值 穿 越 頻 率 ： 24 241 ???? ???? nc （ 323） 相位裕度： 42 4122ar ct an)(180???????????? c? （ 324） γ值越小， Mp%越大，振蕩越厲害；γ值越大， Mp%小，調(diào)節(jié)時(shí)間 ts 越長，因此為使二階閉環(huán)系統(tǒng)不致于振蕩太厲害及調(diào)節(jié)時(shí)間太長，一般希望： 30 176。 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環(huán)系統(tǒng)的頻率特性曲線。 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(jì)算。 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
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