自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告(共20頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1.2.1典型線性環(huán)節(jié)的研究1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)典型線性環(huán)節(jié)的模擬方法； 研究阻、容參數(shù)對(duì)典型線性環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)的影響。2實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要點(diǎn) 自行設(shè)計(jì)典型環(huán)節(jié)電路。 選擇好必要的參數(shù)值，計(jì)算出相應(yīng)數(shù)值，預(yù)測出所要觀察波形的特點(diǎn)，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較。3實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)、XMN-2自動(dòng)控制原理模擬實(shí)驗(yàn)箱、CAE-PCI軟件、萬用表。4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容熟悉自動(dòng)控制原理輔助開發(fā)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)箱，完成如下內(nèi)容。 比例環(huán)節(jié)圖1-18 比例環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)圖中，分別求??；時(shí)的階躍響應(yīng)。（1）Kp=0.5；輸入3.6753V，輸出1.8377V（2）Kp=1; 輸入3.6753V，輸出3.6753V（3）Kp=2；輸

2、入3.6753V，輸出7.3506V 積分環(huán)節(jié)圖1-19 積分環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)圖中，分別求；時(shí)的階躍響應(yīng)曲線。（1）Ti=1s2）Ti=4.7s3）Ti=10.0s 比例積分環(huán)節(jié)圖1-20 比例積分環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)圖中，分別求??；時(shí)的階躍響應(yīng)曲線。1）kp=1,Ti=4.7s2）kp=1,Ti=10s3）kp=5,Ti=4.7s 比例微分環(huán)節(jié)圖1-21 比例微分環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)圖中，其中。分別求??；時(shí)的階躍響應(yīng)曲線。1）2）3） 比例微分積分環(huán)節(jié)圖1-22 比例微分積分環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)圖中，求取，時(shí)的階躍響應(yīng)曲線。 一階慣性環(huán)節(jié)圖1-23 一階慣性環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)圖中，分別求取，時(shí)的階躍響應(yīng)曲線。1）2）3）5思

3、考題 設(shè)計(jì)一個(gè)能滿足e1+e2+e3=e運(yùn)算關(guān)系的實(shí)用加法器。 一階慣性環(huán)節(jié)在什么條件下可視為積分環(huán)節(jié)？在什么條件下可視為比例環(huán)節(jié)？ 如何設(shè)置必要的約束條件,使比例微分環(huán)節(jié)、比例積分微分環(huán)節(jié)的參數(shù)計(jì)算工作得以簡化?1.2.2 二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)和線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線的實(shí)驗(yàn)測試方法； 研究二階系統(tǒng)的兩個(gè)重要參數(shù)對(duì)階躍瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的影響； 研究線性系統(tǒng)的開環(huán)比例系數(shù)K對(duì)穩(wěn)定性的影響； 研究線性系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)T對(duì)穩(wěn)定性的影響。2實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要點(diǎn) 自行設(shè)計(jì)二階系統(tǒng)電路。 選擇好必要的參數(shù)值，計(jì)算出相應(yīng)的階躍響應(yīng)數(shù)值，預(yù)測出所要觀察波形的特點(diǎn)，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較。3實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)

4、算機(jī)、XMN-2自動(dòng)控制原理模擬實(shí)驗(yàn)箱、CAE-PCI軟件、萬用表。4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容典型二階系統(tǒng)方塊圖和實(shí)現(xiàn)電路如圖1-24所示。圖1-24 二階系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)如下： ， （T是時(shí)間常數(shù)）。各運(yùn)算放大器運(yùn)算功能：OP1，積分，；OP2，積分，；OP9，反相，（-1）；OP6，反相比例，?？梢缘玫剑?實(shí)驗(yàn)步驟 調(diào)整，使，取，使T=0.47s，加入單位階躍擾動(dòng)，記錄響應(yīng)曲線，記作1。 保持不變，單位階躍擾動(dòng)不變，取，使T=1.47s，記錄響應(yīng)曲線，記作2。 保持不變，單位階躍擾動(dòng)不變，取，,使T=1.0s，記錄響應(yīng)曲線，記作3。 保持不變，單位階躍擾動(dòng)不變，取，使k=0.8，記錄響應(yīng)曲線，記作4。 保

5、持不變，單位階躍擾動(dòng)不變，取，使k=2.0，記錄響應(yīng)曲線，記作5。要求：將曲線1、2、3進(jìn)行對(duì)比，3、4、5 進(jìn)行對(duì)比，將3中的和理論值進(jìn)行比較。并討論。（1）k=0.4，w=1/0.47, s=0.2(2)C=1.47u（3）C=1.0u（4）Rf=80k（5）Rf=200k6三階系統(tǒng)穩(wěn)定性分析三階系統(tǒng)的方框圖和模擬電路如圖1-25所示。圖1-25 三階系統(tǒng)圖中，。7實(shí)驗(yàn)步驟 求取系統(tǒng)的臨界開環(huán)比例系數(shù)KC,其中：Cf1=Cf2=Cf3=0.47u；Ri3=1M。實(shí)驗(yàn)求取方法：l 先將電位器WR置于最大（470K）；l 加入r=0.5V的階躍擾動(dòng)；l 調(diào)整WR使系統(tǒng)輸出c(t)呈等幅振蕩。（t=5s/cm,y=0.5V/cm）；l 保持WR不變，斷開反饋線，維持r=0.5V的擾動(dòng)，測取系統(tǒng)輸出電壓Uc,則。 系統(tǒng)的開環(huán)比例系數(shù)K對(duì)穩(wěn)定性的影響l 適當(dāng)調(diào)整WR，觀察K增大、減小時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)曲線；l 記錄當(dāng)K=0.5Kc時(shí)的系統(tǒng)響應(yīng)曲線（t=5s/cm,y=100mV/cm）；l 記錄當(dāng)K=1.25Kc時(shí)的系統(tǒng)響應(yīng)曲線（t=5s/cm,y=0.5V/cm）。l 1）等幅振蕩l （1）有反饋ll （2）無反饋ll 2)K=0.5Kcl 開環(huán)ll 閉環(huán)ll 3)K=1.25Kcl 開環(huán)ll 閉環(huán)l8思考題 若模