實驗一：典型環(huán)節(jié)及其階躍響應(yīng)

3.掌握控制系統(tǒng)時域性能指標(biāo)的測量方法，并學(xué)會由階躍響應(yīng)曲線計算典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。實驗一典型環(huán)節(jié)及其階躍響應(yīng)一、實驗?zāi)康?.掌握控制模擬實驗的基本原理和一般方法。2.學(xué)習(xí)典型環(huán)節(jié)模擬電路的構(gòu)成，了解電路參數(shù)對環(huán)節(jié)特性的影響。2.PC計算機一臺二、實驗儀器1.EL-CAT-III型自動控制系統(tǒng)實驗箱一臺實驗箱面板

負責(zé)數(shù)據(jù)采集與USB通信

三、實驗內(nèi)容構(gòu)成典型一階系統(tǒng)的模擬電路，測量其階躍響應(yīng)。1、比例環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)。

G（s）=R2/R1

2、慣性環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)如圖1-2。

G（s）=K/（Ts+1）K=R2/R1，T=R2C3、積分環(huán)節(jié)的模擬電路及傳遞函數(shù)如圖1-3。

G（s）=-1/Ts

T=RC

4、微分環(huán)節(jié)的模擬電路及傳遞函數(shù)如圖1-4。G（s）=RCs5、比例+微分環(huán)節(jié)的模擬電路及傳遞函數(shù)如圖1-5。

G（s）=K（Ts+1）K=R2/R1，T=R1C6、比例+積分環(huán)節(jié)的模擬電路及傳遞函數(shù)如圖1-6。G（s）=-K（1+1/Ts）K=R2/R1，T=R2C

比例環(huán)節(jié)慣性環(huán)節(jié)積分環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié)四、實驗步驟

在桌面雙擊圖標(biāo)[自動控制理論]運行軟件。2.測試計算機與實驗箱的通信是否正常,通信正常繼續(xù)。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以繼續(xù)進行實驗。3.連接被測量典型環(huán)節(jié)的模擬電路(圖1-1)。電路的輸入U1接A/D、D/A卡的DA1輸出，電路的輸出U2接A/D、D/A卡的AD1輸入(電源開關(guān)OFF)。檢查無誤后接通電源。4.在實驗課題下拉菜單中選擇實驗一[典型環(huán)節(jié)及其階躍響應(yīng)]。鼠標(biāo)雙擊實驗課題彈出實驗課題參數(shù)窗口。在參數(shù)設(shè)置窗口中設(shè)置相應(yīng)的實驗參數(shù)后鼠標(biāo)單擊確認等待屏幕的顯示區(qū)顯示實驗結(jié)果。觀測計算機屏幕顯示出的響應(yīng)曲線及數(shù)據(jù)，記錄波形及數(shù)據(jù)（由實驗報告確定）。參數(shù)階躍響應(yīng)曲線

tS（秒）

（誤差帶取5%）理論值實測值R1=R2=100KC=1ufK=1T=0.1S比例環(huán)節(jié)慣性環(huán)節(jié)積分環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié)比例+微分環(huán)節(jié)比例+積分環(huán)節(jié)R1=100KR2=200KC=1ufK=2T=1S比例環(huán)節(jié)慣性環(huán)節(jié)積分環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié)比例+微分環(huán)節(jié)比例+積分環(huán)節(jié)五、實驗報告

由階躍響應(yīng)曲線計算出慣性環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，并與由電路計算的結(jié)果相比較。2.將實驗中測得的曲線、數(shù)據(jù)及理論計算值，整理列表。1.00.20.40.60.80.630.870.950.980.99T2T3T4T5Tr