自动控制原理实验.doc

东南大学自动化学院实验报告课程名称:自动控制原理第1次实验实验名称:闭环电压控制系统研究院(系):自动化学院专业:自动化姓名:陈鹏学号:08005128实验室:实验组别:同组人员:王铖实验时间:年10月17日评定成绩:审阅教师:、要求及原理…………………………………………………………………………3-………………………………………………………………………………………5实验报告内容:实验目的和要求(如合作完成,需注明分工)经过实例展示,认识自动控制系统的组成、功能及自动控制原理课程所要解决的问题会正确实现闭环负反馈经过开、闭环实验数据说明闭环控制效果实验原理利用各种实际物理装置(如电子装置)机械装置、化工装置等)数学上的“相似性”将各种实际物理装置经过简化、并抽象成数学形式。我们在设计控制系统时,不必研究每一种实际装置,而用几种“等价”的数学形式来表示、研究和设计。又由于人本身的自然属性,人对纯数学而言,不能直接感受它的自然物理属性,这给我们分析和设计带来了困难。因此,我们又用替代、模拟、仿真的形式吧纯数学形式再变成“模拟实物”来研究。这样,就能够“秀才不出门,遍知天下事”。实际上,在后面的课程里,不同专业的学生将面对不同的实际物理装置,而“模拟实物”的实验方式能够举一反三,我们就是用下列“模拟实物”----电路,也有实际物理装置----电机,替代各种实际物理装置。自动控制的根本是闭环,尽管有的系统不能直接感受它的闭环形式,如步进电机控制专家系统等,从大局看,还是闭环。闭环控制能够带来想象不到的好处,两个演示实例说明这一点。本实验就是用开环和闭环在负载扰动下的实验数据,说明闭环控制效果。自动控制系统性能的优劣,其原因之一就是取决调节器的结构和算法的设计,本实验为了简洁,采用单闭环、比例算法K。经过实验证明:不同的统K,对系统性能产生不同的影响。说明正确设计调节器算法的重要性。为了使实验有代表性,本实验采用三阶(高阶)系统。这样,当调节器K值过大时,控制系统会产生典型的现象——振荡。本实验能够认为是真实的电压控制系统。实验方案与实验步骤(1)如图接线,将线路接成开环形式,即A点接地。将调节器K左旋归零,再右旋一圈。经仔细检查后上电。(2)调电位器RP2,使输出电压为2V,用实验仪上的数字电压表检测。注意:极性开关向下,阶跃按键压下。(3)正确判断并实现反馈,再闭环,即连A-a点,调电位器RP2,使输出电压为2V,用实验仪上的数字电压表检测。加上1K欧的电阻做扰动负载,测此时