自动控制原理实验报告太原理工.docx

本科实验报告
课程名称： 　　　 　 自动控制原理　 　
实验项目： 　 　 典型环节的时域特性 　 　
实验地点：　 　自动控制原理实验室　　 　 　
专业班级： 　 学号：
学生姓名:　　 　 　
指导教师：　　 　 　 　
　
20１２年　 ５ 　月
实验一 典型环节的时域特性
一、实验目的
学会利用自动控制实验箱对控制系统进行典型环节时域分析
二、实验设备
TＤN－AＣ/ＡＣS＋型控制试验箱一套，安装windows98系统和AＣＳ2002应用软件的计算机一台
三、实验内容
下面列出各典型环节的方框图、传递函数、模拟电路图、阶跃响应,实验前应熟悉了解。
1．比例环节 (P）
A方框图
B传递函数:
C阶跃响应： 　 　其中
Ｄ　模拟电路图
E 理想与实际阶跃响应对照曲线：
① 取R0　= 200K；R1 ＝ 1０0K。
② 取Ｒ0　= 200K;R1　= 200K.
2．积分环节 （Ｉ）
A．方框图
Ｂ。传递函数：
C。阶跃响应: 其中　
D．模拟电路图
(５) 理想与实际阶跃响应曲线对照:
①　取R0 = ２00Ｋ；Ｃ = 1uF.
　
② 取Ｒ0 =　200K；Ｃ　＝ ２ｕF.
3．惯性环节 (T）
（1)　方框图
(2）　传递函数：。
（３) 模拟电路图
　 　　
　 　　 　 　 　　　 —8
(4) 阶跃响应：，其中；
（５) 理想与实际阶跃响应曲线对照：
① 取Ｒ0=R１=２０0K;C＝1uF。
②　取Ｒ0=R1=200K；C=2uF。
４．比例微分环节　(PD）
（1） 方框图
　　　 　
　（2）　传递函数：
(3） 阶跃响应：。
(4) 模拟电路图
　 　 　 　 　 　 　
　（5） 理想与实际阶跃响应曲线对照：
① 取Ｒ0 ＝ Ｒ２　= 100K，R3 = 10K，Ｃ = １ｕF;R1 = 1０0Ｋ.
　
②　取R０=R２=10０Ｋ,R3＝10K，C＝1uＦ；R１=200Ｋ.
　 　 　
四、实验步骤
1．按所列举的比例环节的模拟电路图将线接好。检查无误后开启设备电源.
2。将信号源单元的“ＳT”端插针与“S”端插针用“短路块”,所以运放具有锁零功能。将开关分别设在“方波"档和“500ms～1２ｓ”档，调节调幅和调频电位器，使得“OUＴ”端输出的方波幅值为1Ｖ,周期为１0ｓ左右。
3。将2中的方波信号加至环节的输入端Ｕi，用示波器的“CH1”和“CＨ2”表笔分别监测模拟电路的输入Ui端和输出U０端，观测输出端的实际响应曲线U0(t)，记录实验波形及结果。
4．改变几组参数，重新观测结果.
5。用同样的方法分别搭接积分环节、比例积分环节、比例微分环节、惯性环节和比例积分微分环节的模拟电路图。观测这些环节对阶跃信号的实际响应曲线，分别记录实验波形及结果。
五、实验结果记录
比例环节
积分环节
比例微分
惯性环节
实验心得：通过团队合作成功完成了实验,进一步理解了典型环节的时域特性.
本科实验报告
课程名称:　 　 自动控制原理　 　 　
实验项目： 　典型二阶系统的时域特性 　 　
实验地点: 自动控制原理实验室　　　
专业班级：　　 学号：
学生姓名： 　 　　 　 　　 　　　　 　　
指导教师： 　　 　 　 　 　　 　

２01２年 5 月
实验二 典型二阶系统的时域特性
一、实验目的
学会利用自动控制实验箱对控制系统进行典型环节时域分析
二、实验设备
TDＮ－ＡC／ACS+型控制试验箱一套，安装wｉndｏws9８系统和AＣS2002应用软件的计算机一台
三、实验内容
典型的二阶系统稳定性分析
（１)　结构框图

　（2) 对应的模拟电路图
（3) 理论分析
系统开环传递函数为：；开环增益。
（4）　实验内容
先算出临界阻尼、欠阻尼、过阻尼时电阻Ｒ的理论值，再将理论值应用于模拟