自动控制理论实验报告.doc

自动控制理论实验报告 班级：0910030302 姓名：王中玺 学号：2009100303206实验一：典型环节的模拟研究一、实验目的:1. 研究典型环节的特性，学习典型环节的电模拟方法2. 熟悉实验设备的性能和操作二、实验内容及步骤（1）。观察比例环节的阶跃响应曲线 1.将函数发生器所产生的周期性矩形波信号作为系统的信号输入，该信号为零输出时，将自动对模拟电路锁零。（1）在显示与功能选择单元中，通过波形选择按键选中“矩形波”（2）量程选择开关S2置下档，调节“设定电位器1”使之矩形波宽度大于1秒（3）调节B5单元的“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压等于4V2构造模拟电路：如图安置短路套及测孔联线。 a:安置短路套 b：测孔联线信号输入B5(OUT)-A5(H1)示波器联线X1档A5(OUTB)-B3(CH1)B5(OUT)-B3(CH2)模块号跨接座号A5S4，S12B5S-ST3. 运行 观察 记录打开虚拟示波器的界面，点击开始，观测A5B输出端得实际响应曲线必做参数R0R1输入UI比例系数K计算值测量值200K100K4V0.50.515200K4V11.2（2）观察惯性环节的阶跃响应曲线 1.将函数发生器所产生的周期性矩形波信号作为系统的信号输入，该信号为零输出时，将自动对模拟电路锁零。（1）在显示与功能选择单元中，通过波形选择按键选中“矩形波”（2）量程选择开关S2置下档，调节“设定电位器1”使之矩形波宽度大于1秒（3）调节B5单元的“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压等于4V2构造模拟电路：如图安置短路套及测孔联线。 a:安置短路套 b：测孔联线信号输入B5(OUT)-A5(H1)示波器联线X1档A5(OUTB)-B3(CH1)B5(OUT)-B3(CH2)模块号跨接座号A5S4，S6，S10B5S-ST3.运行 观察 记录打开虚拟示波器的界面，点击开始，观测A5B输出端得实际响应曲线必做参数R0R1C输入UI比例系数K惯用常数T计算值测量值计算值测量值200K200K14V110,20.092110,40.15 （3）观察积分环节的阶跃响应曲线 1.将函数发生器所产生的周期性矩形波信号作为系统的信号输入，该信号为零输出时，将自动对模拟电路锁零。（1）在显示与功能选择单元中，通过波形选择按键选中“矩形波”（2）量程选择开关S2置下档，调节“设定电位器1”使之矩形波宽度大于1秒（3）调节B5单元的“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压等于1V2构造模拟电路：如图安置短路套及测孔联线。 a:安置短路套 b：测孔联线信号输入B5(OUT)-A5(H1)示波器联线X1档A5(OUTB)-B3(CH1)B5(OUT)-B3(CH2)模块号跨接座号A5S4，S10B5S-ST3.运行 观察 记录打开虚拟示波器的界面，点击开始，观测A5B输出端得实际响应曲线必做参数R0C输入UI积分常数TI计算值测量值200K11V0.202220.40.48（4）观察比例积分环节的阶跃响应曲线 1.将函数发生器所产生的周期性矩形波信号作为系统的信号输入，该信号为零输出时，将自动对模拟电路锁零。（1）在显示与功能选择单元中，通过波形选择按键选中“矩形波”（2）量程选择开关S2置下档，调节“设定电位器1”使之矩形波宽度大于1秒（3）调节B5单元的“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压等于1V2构造模拟电路：如图安置短路套及测孔联线。 a:安置短路套 b：测孔联线信号输入B5(OUT)-A5(H1)示波器联线X1档A5(OUTB)-B3(CH1)B5(OUT)-B3(CH2)模块号跨接座号A5S4，S8B5S-ST3.运行 观察 记录打开虚拟示波器的界面，点击开始，观测A5B输出端得实际响应曲线必做参数R0R1C输入UI积分常数TI积分常数TI计算值测量值计算值测量值200K200K11V11.016020.21100K222.0310.40.442（5）观察比例微分环节的阶跃响应曲线 1.将函数发生器所产生的周期性矩形波信号作为系统的信号输入，该信号为零输出时，将自动对模拟电路锁零。（1）在显示与功能选择单元中，通过波形选择按键选中“矩形波”（2）量程选择开关S2置下档，调节“设定电位器1”使之矩形波宽度大于1秒（3）调节B5单元的“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压等于0.5V2构造模拟电路：如图安置短路套及测孔联线。 a:安置短路套 b：测孔联线信号输入B5(OUT)-A4(H1)运放级联A4(OUT)-A6(HI0示波器联线X1档A6(OUT)-B3(CH1)B5(OUT)-B3(CH2)模块号跨接座号A4S4，S9B5S-STA6S2，S64. 运放 观察 记录（1）打开虚拟示波器的界面，点击开始，用示波器观测系统的A6的输出端，等待完整波形出来后，把输出最高端电压减去稳态输出电压，然后乘以0.632，得到V=2.7 （2）移动虚拟示波器两根横游标，从最高端开始到V处为止，得到与微分的指数曲线的交点，再移动虚拟示波器两根纵游标，从阶跃开始到曲线的交点，量的T=0.055实验二：线性系统的稳定性研究一：实验目的1. 了解和掌握典型三阶系统模拟电路的三阶系统的I型三阶统的传递函数表达式2. 熟悉劳斯判据使用法3. 应用劳斯判据，观察和分析I型三阶系统在阶跃信号输入时，系统的稳定，临界稳定及不稳定三种瞬态响应。二：实验内容及步骤1. 将信号发生器的阶跃信号输出和幅度控制电位器构造输入信号2. 构造模拟电路 a 安置短路套 b 测控联线模块号跨接座号1A1S4, S82A2S2 .S11. S123A3S4 S8 S104A4S7 S105A5S2 S6信号输入B1(Y)-A1(H1)2运放级联A1(OUT)-A2(H1)3运放级联A2(OUT)-A3(H1)4运放级联A3(OUT)-A5(H1)5运放级联A5(OUT)-A6(H1)6负反馈A6(OUT)-A1(H2)7跨接元件 30k(41,7k or 100k)元件库A11中直接式可变电阻跨接到A5(H1)和（IN）之间3. 虚拟示波器的联接：示波器输入端 CH1接到A