文档介绍：实验报告实验课程:自动控制理论学生姓名:学号:专业班级:2013年12月20日南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:典型环节模拟研究一、实验要求:了解与掌握各典型环节模拟电路构成方法、传递函数表达式及输出时域函数表达式观察与剖析各典型环节阶跃响应曲线,了解各项电路参数对典型环节动态特性影响二、主要仪器设备及耗材:(WindowsXP操作系统)-、实验内容与步骤:选用虚拟示波器,只要运行LABACT程序,选择自动控制菜单下线性系统时域剖析下典型环节模拟研究中相应实验项目,就会弹出虚拟示波器界面,点击开始即可使用本实验机配套虚拟示波器(B3)单元CH1测孔测量波形。具体用法参见用户手册中示波器部分。1).观察比例环节阶跃响应曲线典型比例环节模拟电路如图3-1-1所示。图3-1-1典型比例环节模拟电路实验步骤:注:‘SST’不能用“短路套”短接!(1)用信号发生器(B1)‘阶跃信号输出’与‘幅度控制电位器’构造输入信号(Ui):B1单元中电位器左边K3开关拨下(GND),右边K4开关拨下(0/+5V阶跃)。阶跃信号输出(B1Y测孔)调整为4V(调节方法:按下信号发生器(B1)阶跃信号按钮,L9灯亮,调节电位器,用万用表测量Y测孔)。(2)构造模拟电路:按图3-1-1安置短路套及测孔联线,表如下。(a)安置短路套(b)测孔联线(3)运行、观察、记录:(注:CH1选‘×1’档。时间量程选‘×1’档)①打开虚拟示波器界面,点击开始,按下信号发生器(B1)阶跃信号按钮(0→+4V阶跃),用示波器观测A6输出端(Uo)实际响应曲线Uo(t)。2).观察惯性环节阶跃响应曲线典型惯性环节模拟电路如图3-1-4所示。图3-1-4典型惯性环节模拟电路(1)用信号发生器(B1)‘阶跃信号输出’与‘幅度控制电位器’构造输入信号(Ui):B1单元中电位器左边K3开关拨下(GND),右边K4开关拨下(0/+5V阶跃)。阶跃信号输出(B1Y测孔)调整为4V(调节方法:按下信号发生器(B1)阶跃信号按钮,L9灯亮,调节电位器,用万用表测量Y测孔)。构造模拟电路:按图接线(3)运行、观察、记录:(注:CH1选‘×1’档。时间量程选‘×1’档)①打开虚拟示波器界面,点击开始,用示波器观测A6输出端(Uo),按下信号发生器(B1)阶跃信号按钮时(0→+4V阶跃),等待完整波形出来后,移动虚拟示波器横游标到4V(输入)×,,得到与惯性曲线交点,再移动虚拟示波器两根纵游标,从阶跃开始到曲线交点,量得惯性环节模拟电路时间常数T。A6输出端(Uo)实际响应曲线Uo(t)。3).观察积分环节阶跃响应曲线典型积分环节模拟电路如图3-1-5所示。图3-1-5典型积分环节模拟电路(1)为了避免积分饱与,将函数发生器(B5)所产生周期性矩形波信号(OUT),代替信号发生器(B1)中人工阶跃输出作为系统信号输入(Ui);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(D1)单元中,通过波形选择按键选中‘矩形波’(矩形波指示灯亮)。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1秒左右(D1单元左显示)。③调节B5单元“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压=1V(D1单元右显示)。(2)构造模拟电路:按图接线(3)运行、观察、记录:(注:CH1选‘×1’档。时间量程选‘×1’档)①打开虚拟示波器界面,点击开始,用示波器观测A6输出端(Uo),(即积分输出电压接近+5V)为止。等待完整波形出来后,移动虚拟示波器横游标到0V处,再移动另一根横游标到ΔV=1V(与输入相等)处,得到与积分曲线交点,再移动虚拟示波器两根纵游标,从阶跃开始到曲线交点,量得积分环节模拟电路时间常数Ti。A6输出端(Uo)实际响应曲线Uo(t)。4).观察比例积分环节阶跃响应曲线典型比例积分环节模拟电路如图3-1-8所示.。图3-1-8典型比例积分环节模拟电路(1)为了避免积分饱与,将函数发生器(B5)所产生周期性矩形波信号(OUT),代替信号发生器(B1)中人工阶跃输出作为系统信号输入(Ui);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(D1)单元中,通过波形选择按键选中‘矩形波’(矩形波指示灯亮)。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1秒秒左右(D1单元左显示)。③调节B5单元“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压=1V(D1单元右显示)。构造模拟电路:按图接线运行、观察、记录:(注:CH1选‘×1’档。时间量程调选‘×1’档