文档介绍：专业：
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实验报告
课程名称： _________控制理论（甲）实验 _______指导老师： _____
____成绩： __________________
实验名称： _________典型环节的电路模拟
______ 实验类型： ________________同组学生姓名： __________
一、实验目的
二、实验原理
三、实验接线图
四、实验设备
五、实验步骤
六、实验数据记录
七、实验数据分析
八、实验结果或结论
一、实验目的
1．熟悉 THBDC-2 型 控制理论·计算机控制技术实验平台及“ THBDC-2 ”软件的使用；
2．熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟；
3．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。要对系统的设计和分析，必须
熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应。
本实验中的典型环节都是以运放为核心元件构成，原理图如左图图中 Z1 和 Z2 表示由 R、 C 构成的复数阻抗。
积分环节（ I）
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：
G ( s )
U O ( S)
1
U i ( S )
Ts
Ui(S)为一单位阶跃信号，当积分系数为 T 时的响应曲线如右图所示。
比例微分环节（ PD）
比例微分环节的传递函数与方框图分别为：
R2
R1CS) 其中 K R2 / R1,TD R1C
G( s) K (1 TS)(1
R1
设 Ui(S)为一单位阶跃信号， 右图示出了比例
系数 (K)为 2、微分系数为
TD 时 PD 的输出响应
曲线。
惯性环节
惯性环节的传递函数与方框图分别为：
U O ( S)
K
G (s)
TS 1
U i (S)
U i(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 时响应曲线如右图所示。
三．实验设备
1． THBDC-2 型 控制理论·计算机控制技术实验平台；
2． PC 机一台 ( 含“ THBDC-2 ”软件 )、 USB 数据采集卡、 37 针通信线 1 根、 16 芯数据排线、 USB 接口线。
四． 实验步骤
1．积分（ I ）环节
根据积分环节的方框图，选择实验台上的通用电路单元 (U12 、 U6) 设计并组建相应的模拟电路，如下
图所示。
C
R0
u i R
R0
uo
-
-
+
+
+
+
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=100