文档介绍：自动控制原理实验报告组员:学号:学院:班级:实验一典型环节及其阶跃响应一、。。二、实验仪器EL-AT-III型自动控制系统实验箱一台计算机一台三、:控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节,即利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节,然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来,便得到了相应的模拟系统。再将输入信号加到模拟系统的输入端,并利用计算机等测量仪器,测量系统的输出,便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。若改变系统的参数,还可进一步分析研究参数对系统性能的影响。四、实验内容构成下述典型一阶系统的模拟电路,并测量其阶跃响应:比例环节的模拟电路及其传递函数如图1-1。G(S)=-R2/R1惯性环节的模拟电路及其传递函数如图1-2。G(S)=-K/TS+1K=R2/R1,T=R2C积分环节的模拟电路及传递函数如图1-3。G(S)=1/TST=RC微分环节的模拟电路及传递函数如图1-4。 G(S)=-RCS比例微分环节的模拟电路及传递函数如图1-5(未标明的C=)。G(S)=-K(TS+1)K=R2/R1,T=R1C五、实验步骤,在桌面双击图标[自动控制实验系统]运行软件。,通信正常继续。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。。电路的输入U1接DA1,电路的输出U2接AD1。检查无误后接通电源。[一、典型环节及其阶跃响应]。,弹出实验课题参数设置对话框。在参数设置对话框中设置相应的实验参数后鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果。(由实验报告确定)。六、实验结果及分析:G(S)=-R2/R1=-2响应曲线与计算结果相符合。:K=R2/R1,T=R2C,G(S)=-K/TS+1=-10/(s+2),响应曲线与计算结果相符合。:T=RC,G(S)=1/TS=10/s响应曲线与计算结果相符合。:G(S)=-RCS=响应曲线与计算结果相符合。:K=R2/R1,T=R1C,G(S)=-K(TS+1)=10/(s+10)响应曲线与计算结果相符合。实验二二阶系统阶跃响应一、,阻尼比z和无阻尼自然频率wn对系统动态性能的影响。定量分析z和wn与最大超调量Mp和调节时间tS之间的关系。。二、-AT-、实验原理控制系统模拟实验利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节,然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来,便得到了相应的模拟系统。再将输入信号加到模拟系统的输入端,并利用计算机等测量仪器,测量系统的输出,便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。若改变系统的参数,还可进一步分析研究参数对系统性能的影响。四、实验内容典型二阶系统的闭环传递函数为w2nj(S)=(1)s2+2zwns+w2n其中z和wn对系统的动态品质有决定的影响。构成图2-1典型二阶系统的模拟电路,并测量其阶跃响应:图2-1二阶系统模拟电路图根据二阶系统的模拟电路图,画出二阶系统结构图并写出系统闭环传递函数。把不同z和wn条件下测量的Mp和ts值列表,根据测量结果得出相应结论。.画出系统响应曲线,再由ts和Mp计算出传递函数,并与由模拟电路计算的传递函数相比较。五、实验步骤wn=10rad/s,即令R=100KW,C=1mf;分别取z=0、、、1、2,即取R1=100KW,R2分别等于0、50KW、100KW、200KW、400KW。输入阶跃信号,测量不同的z时系统的阶跃响应,并由显示的波形记录最大超调量Mp和调节时间Ts的数值和响应动态曲线,并与理论值比较。z=。即电阻R2取R1=R2=100KW;wn=100rad/s,即取R=100KW,改变电路中的电容C=mf(注意:二个电容值同时改变)。输入阶跃信号测量系统阶跃响应,并由显示的波形记录最大超调量sp和调节时间Ts。六、实验结果及分析(c=1uf)R2=0w2nj(S)=得,j(S)=100/(s2+100)由s2+2zwns+w2nR2=50Kw2nj(S)=得,j(S)=100/(s2+5s+100)由s2+2zwns+w2n R2=100Kw2nj(S)=得,j(S)=100/(s2+10s+100)由s2+2zwns+w2nR2=200Kw2nj(S)=得,j(S)=100/(s2+20s+100)由s2+2zwns+w2nR2=400Kw2nj(S)=由s2+