典型環(huán)節(jié)特性測(cè)試

1、廣西大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙姓名：羅肖指導(dǎo)老師：成績(jī)：學(xué)院：電氣工程學(xué)院專業(yè)：自動(dòng)化班級(jí)：133實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：典型環(huán)節(jié)的特性測(cè)試2021/3/26同組人：仲亞 沈翔【實(shí)驗(yàn)時(shí)間】2021年3月26日【實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)】綜合樓808【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、了解labACT試驗(yàn)箱的模擬電路的根本組成、工作原理及使用方法；2、掌握典型環(huán)境傳遞函數(shù)及模擬電路的構(gòu)成方法；3、熟悉各種典型環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)曲線；4、理解各個(gè)典型環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中所起的作用；【實(shí)驗(yàn)設(shè)備與軟件】1、 Multisim10電路設(shè)計(jì)與仿真軟件2、 LABact實(shí)驗(yàn)臺(tái)與虛擬示波器【實(shí)驗(yàn)原理】在實(shí)際生產(chǎn)中系統(tǒng)往往是很復(fù)雜的，但不管多么復(fù)雜的系統(tǒng)，在分析的時(shí)候都可以看成是由不

2、同的根本環(huán)節(jié)構(gòu)成。例如：由電子線路組成的放大器是最常見的比例環(huán)節(jié)；積分和慣性環(huán)節(jié)也是非常常見的，如液位控制系統(tǒng)中閥控液壓缸可以看成積分環(huán)節(jié)；而直流電機(jī)的勵(lì)磁電路就是一個(gè)慣性環(huán)節(jié)。比例環(huán)節(jié)可以改變輸入信號(hào)的放大倍數(shù)；積分環(huán)節(jié)具有記憶能力，常用來改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性；微分環(huán)節(jié)那么常用來改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。了解各個(gè)根本環(huán)節(jié)的特性對(duì)了解系統(tǒng)有很大的幫助?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法、過程與分析】1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分別在Multisim 10和labACT模擬試驗(yàn)箱上觀測(cè)記錄比例K、積分、比例積分、慣性環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)曲線。(自行選擇參數(shù)值)2、實(shí)驗(yàn)方法對(duì)原理圖的構(gòu)造思路做簡(jiǎn)要描述。由此得到理圖如下： 圖 1 原理圖3、實(shí)驗(yàn)過

3、程先在Multisim中進(jìn)行仿真，仿真電路圖如下：（1） 比例K的仿真電路圖：運(yùn)行仿真，得到以下仿真曲線：根據(jù)原理圖，在LABact試驗(yàn)箱中驗(yàn)證，示波器輸出波形曲線如下： （2） 積分的仿真電路圖：運(yùn)行仿真，得到以下仿真曲線：根據(jù)原理圖，在LABact試驗(yàn)箱中驗(yàn)證，示波器輸出波形曲線如下：（3） 比例積分的仿真電路圖：運(yùn)行仿真，得到以下仿真曲線：根據(jù)原理圖，在LABact試驗(yàn)箱中驗(yàn)證，示波器輸出波形曲線如下：（4） 慣性環(huán)節(jié)的仿真電路圖：運(yùn)行仿真，得到以下仿真曲線：根據(jù)原理圖，在LABact試驗(yàn)箱中驗(yàn)證，示波器輸出波形曲線如下：實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表：給定電壓為 V表1：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2的數(shù)據(jù)記錄表格

4、比例穩(wěn)定值慣性穩(wěn)定值積分時(shí)間？S比例積分時(shí)間？s輸入值V2002001.551.55輸出值V試驗(yàn)箱2.072.154.061.02Multisim2.072.154.061.02在labACT試驗(yàn)箱上實(shí)驗(yàn)或者在Multisim 10中仿真，在輸入為3V的情況下，改變慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)，如實(shí)記錄平穩(wěn)時(shí)間。表2：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3的數(shù)據(jù)記錄時(shí)間常數(shù)R的值C的值到達(dá)平穩(wěn)的時(shí)間0.2s200k1F0.950s0.5s500k1F2.010s3、 實(shí)驗(yàn)分析：1實(shí)驗(yàn)線路連接好后，點(diǎn)擊開始，需等待圖像穩(wěn)定后再觀察，且要取居中的位置以便觀察。2圖像分析:本實(shí)驗(yàn)中比例環(huán)節(jié)，積分環(huán)節(jié)，比例積分環(huán)節(jié)和慣性環(huán)節(jié)，各個(gè)圖像都不

5、相同，但都有相似之處。含比例環(huán)節(jié)的必有一條相對(duì)應(yīng)的直線，而含積分環(huán)節(jié)的，必有相對(duì)應(yīng)的一段斜線。慣性環(huán)節(jié)都不同于以上幾個(gè)環(huán)節(jié)，其圖像表現(xiàn)出是一條平滑的由0向負(fù)半軸方向增加的曲線，具有到達(dá)平穩(wěn)的時(shí)間。隨著時(shí)間常數(shù)的不同，其到達(dá)平穩(wěn)的時(shí)間也不同，時(shí)間常數(shù)越小到達(dá)平穩(wěn)的時(shí)間越快?！緦?shí)驗(yàn)總結(jié)】實(shí)驗(yàn)之處由于從未接觸過試驗(yàn)箱，一直無從下手，通過不斷詢問老師和同學(xué)，慢慢得對(duì)實(shí)驗(yàn)有了了解，對(duì)試驗(yàn)箱的組成和使用都有了很大的進(jìn)步，最終成功完成了實(shí)驗(yàn)，還幫助了其他組的同學(xué)，心里感到非常的開心，相信以后的實(shí)驗(yàn)會(huì)更好更快得完成。另外我也知道，做實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要多問老師和同學(xué)，這樣才能學(xué)得更加精細(xì)，以后做實(shí)驗(yàn)才會(huì)更加熟練。最后本實(shí)驗(yàn)使我對(duì)labACT試驗(yàn)箱的模擬電路的根本組成、工作原理及使用方法有了根本了解；并且熟悉了各種典型環(huán)節(jié)的