文档介绍：word
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实验目的
了解THBDC-1控制与理论实验平台的硬件组成和软件使用
掌握典型环节的电路模拟
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
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、USB数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、USB接口线。
实验内容
熟悉THBDC-1控制理论实验平台的硬件组成和软件使用。
设计并组建比例、积分、微分、惯性、等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。
实验步骤
熟悉THBDC-1控制理论实验平台的相关硬件；
直流稳压电源、阶跃信号发生器、低频函数信号发生器、锁零按钮、通用单元电路、数据采集接口单元、实物实验单元
熟悉THBDC-1控制理论实验平台的软件
设计组建比例、积分、微分、惯性、等典型环节的模拟电路并测试
比例〔P〕环节
传递函数 G〔s〕=Uo(s)/Ui(s)=K
根据比例环节的方框图，选择实验台上的通用电路单元设计组建相应的模拟电
路，如下
根据模拟电子技术的信号的运算和处理章节 有关反相比例运算电路局部可知
K的绝对值=R2/R1
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图中后一个单元为反相器，其中R0=200K
假如比例系数K=1时，电路中的参数取：R1=100K，R2=100K
假如比例系数K=2时，电路中的参数取：R1=100K，R2=200K
假如比例系数K=4时，电路中的参数取：R1=51K，R2=200K
当ui为一单位阶跃信号时，用“THBDC-1〞软件观测，并记录相应K值时的实验曲线，并与理论值进展比拟。
K=1 比例环节 单位阶跃响应曲线
K=2 比例环节 单位阶跃响应曲线
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K=4 比例环节 单位阶跃响应曲线
积分〔I〕环节
传递函数 G〔s〕=Uo(s)/Ui(s)=1/(Ts)
根据积分环节的方框图，选择实验台上的通用电路单元设计组建相应的模拟电
路，如如下图所示。
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假如积分时间常数T=1S时，电路中参数取：R=100K，C=10μF
假如积分时间常数T=、，电路中电阻电容参数应如何选取？ T=RC
T=，电路中参数取：R=100K，C=1μF
T=，电路中参数取：R=51K， C=10μF
当ui为单位阶跃信号时，用“THBDC-1〞软件观测，并记录相应T值时的实验曲线，并与理论值进展比拟
积分时间常数T=1S的输出响应曲线
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分析实验步骤1〕2〕可得以下结论：
比例调节作用：是按比例反响系统的偏差，系统一旦出现了偏差，比例调节立即产生调节作用以减少偏差。比例作用大，可以加快调节，减少误差，但是过大的比例，使系统的稳定性下降，甚至造系统的不稳定。参数K的大小决定了系统输出特性值的稳态值，K越大稳态值越大。
积分调节作用：是使系统消除稳态误差，提高无差度。因为有误差，积分调节就进展，直至无差，积分调节停止，积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决于积分时间常数T，T越小，积分作用就越强，实验输出响应曲线的斜率就越大，上升时间短。反之积分作用就弱，参加积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。
比例积分〔PI〕环节
传递函数 G〔s〕=Uo(s)/Ui(s)=K+ 1/(Ts)
根据比例积分环节的方框图，选择实验台上的通用电路单元设计组建相应的模拟电路，如如下图所示
图中后一个单元为反相器，其中R0=200K
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假如比例系数K=1、积分时间常数T=1S时，电路中的参数取：R1=100K，R2=100K，C=10μF
假如比例系数K=1、积分时间常数T=，电路中的参数取：R1=100K，R2=100K，C=1μF [ T