热工实验报告.docx

文档介绍：热工实验报告东南大学能源与环境学院实验报告课程名称:热工过程自动控制原理实验名称:典型环节的电路模拟院:能源与环境学院专业: 姓名:学号: 实验室:实验组别: 同组人员:实验时间:XX年10月17日评定成绩:审阅教师: 1 一、实验目的熟悉THBDC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台及上位机软件的使用; 熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟; 测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。二、实验设备 THBDC-1型控制理论·计算机控制技术实验平台; PC机一台(含上位机软件)、数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、采接卡接口线; 三、实验内容设计并组建各典型环节的模拟电路; 测量各典型环节的阶跃响应,并研究参数变化对其输出响应的影响; 四、实验原理自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应,将对系统的设计和分析是十分有益的。本实验中的典型环节都是以运放为核心元件构成,其原理框图如图1-1所示。图中Z1和Z2表示由R、C构成的复数阻抗。五、典各型环节实验电路图及参数说明比例环节图中后一个单元为反相器,其中R0=200K。若比例系数K=1时,电路中的参数取:R1=100K,R2=100K。若比例系数K=2时,电路中的参数取:R1=100K,R2=200K。积分环节 2 图中后一个单元为反相器,其中R0=200K。若积分时间常数T=1S时,电路中的参数取:R=100K,C=10uF(T=RC=100K×10uF=1);若积分时间常数T=时,电路中的参数取:R=100K,C=1uF(T=RC=100K×1uF=); 比例积分(PI)环节图中后一个单元为反相器,其中R0=200K。若取比例系数K=1、积分时间常数T=1S时,电路中的参数取:R1=100K,R2=100K,C=10uF(K=R2/R1=1,T=R1C=100K×10uF=1); 若取比例系数K=1、积分时间常数T=时,电路中的参数取:R1=100K,R2=100K,C=1uF(K=R2/R1=1,T=R1C=100K×1uF=)。比例微分(PD)环节图中后一个单元为反相器,其中R0=200K。若比例系数K=1、微分时间常数T=1S时,电路中的参数取:R1=100K,R2=100K,C=10uF(K=R2/R1=1,T=R1C=100K×10uF=1S); 若比例系数K=、微分时间常数T=1S时,电路中的参数取:R1=200K,R2=100K,C=10uF(K=R2/R1=,T=R1C=100K×10uF=1S); 惯性环节图中后一个单元为反相器,其中R0=200K。若比例系数K=1、时间常数T=1S时,电路中的参数取:R1=100K,R2=100K, C=10uF(K= 3 R2/R1=1,T=R2C=100K×10uF=1s)。若比例系数K=1、时间常数T=2S时,电路中的参数取:R1=100K,R2=200K,C=10uF(K=R2/R1=2,T=R2C=200K×10uF=2)。六、各环节传递函数及阶跃响应曲线比例环节传递函数与方框图分别为: U(S)G(S)=O=KUi(S) 图1-1图1-2 当Ui(S)输入端输入一个单位阶跃信号,且比例系数为K时的响应曲线如图1-1、1-2