文档介绍：实验一典型环节的电路模拟一、-6型控制理论及计算机控制技术实验箱及“THKKL-6”软件的使用;;,并了解参数变化对其动态特性的影响。二、-6型控制理论及计算机控制技术实验箱;(含“THKKL-6”软件);。三、;,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十分有益。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。图1-1典型环节的原理框图比例(P)环节比例环节的特点是输出不失真、不延迟、成比例地复现输出信号的变化。它的传递函数与方框图分别为: 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1-2所示。图1-(I)环节积分环节的输出量与其输入量对时间的积分成正比。它的传递函数与方框图分别为:设Ui(S)为一单位阶跃信号,当积分系数为T时的响应曲线如图1-3所示。图1-(PI)环节比例积分环节的传递函数与方框图分别为:其中T=R2C,K=R2/R1设Ui(S)为一单位阶跃信号,图1-4示出了比例系数(K)为1、积分系数为T时的PI输出响应曲线。图1-(PD)环节比例微分环节的传递函数与方框图分别为:其中设Ui(S)为一单位阶跃信号,图1-5示出了比例系数(K)为2、微分系数为T时PD的输出响应曲线。图1-(PID)环节比例积分微分(PID)环节的传递函数与方框图分别为:其中,,设Ui(S)为一单位阶跃信号,图1-6示出了比例系数(K)为1、微分系数为TD、积分系数为TI时PID的输出。图1-:当Ui(S)输入端输入一个单位阶跃信号,且放大系数(K)为1、时间常数为T时响应曲线如图1-7所示。图1-7惯性环节的响应曲线五、实验步骤【完成表一内容】(P)环节根据比例环节的方框图,选择实验箱上的通用电路单元设计并组建相应的模拟电路,如图1-8所示。图1-8比例环节的模拟电路图中后一个单元为反相器,其中R0=200k。注:①实验中注意“锁零按钮”和“阶跃按键”的使用,实验时应先弹出“锁零按钮”,然后按下“阶跃按键”,具体请参考第一部分“硬件的组成及使用”相关部分;②为了更好的观测实验曲线,实验时可适当调节软件上的时间轴刻度,以下实验相同。(I)环节根据积分环节的方框图,选择实验箱上的通用电路单元设计并组建相应的模拟电路,如图1-9所示。图1-9积分环节的模拟电路注:由于实验电路中有积分环节,实验前一定要用“锁零单元”对积分电容进行锁零。(PI)环节根据比例积分环节的方框图,选择实验箱上的通用电路单元设计并组建相应的模拟电路,如图1-10所示。图1-10比例积分环节的模拟电路注:通过改变R2、R1、C的