自动控制原理实验报告-太原理工.doc

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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
实验设备
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TDN-AC/ACS型控制试验箱一套，安装windows98系统和ACS2002^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
Ui(S)
h K
Uo(S)
B传递函数： Ui（S）
C阶跃响应： UO（t）=：K （t 一0）
D模拟电路图
甘中 K =R /R)
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E理想与实际阶跃响应对照曲线:
① 取 R0 = 200K; R1 = 100K。
理想阶跃响应曲线
实测阶跃响应曲线
Uo A
Uo A
1/2
Ui(t)
Ui(t)
Uo (t)
1/2
Uo (t)
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② 取 R0 = 200K; R1 = 200K。
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理想阶跃响应曲线 实测阶跃响应曲线
Uo』
Uo j
1
Ui(t)
1
Ui(t)
Uo(t)
■
Uo(t)
0
t
0
2. 积分环节(I)

Ui(S)
1
Uo(S)
TS
Uo(S) 1
：Ui(S) TS
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:
Uo(t)=寺
(t _0)
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积分环节 反相器
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(5)理想与实际阶跃响应曲线对照:
①取 R0 = 200K; C = 1uF。
理想阶跃响应曲线
实测阶跃响应曲线
Uo i
Uo J
无穷
/Uo (t)
1
丄
/ 10V
Uo (t)
/1 Ui(t)
/ Ui(t)
f 1 -
0
s t
0
s
t
② 取 R0 = 200K; C = 2uF。
3 •惯性环节(T)
⑴方框图
图 -8
Ui(S)
K
Uo(S)
TS+1
Uo(S) K
⑵ 传递函数：Ui(S) _TS 1
⑶模拟电路图
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(4) 阶跃响应：Uo(t)=K(1-e")，其中 K =R/R)； T =RC
(5) 理想与实际阶跃响应曲线对照：
① 取 R0=R1=200KC=1uF
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②取 R0=R1=200K C=2uF
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RO = R2 = 100K; R3 = 10K; C = 1u F; R1= 10 0K 或00 K
Uo
输出测量端
⑵
传递函数：
⑶
阶跃响应：1
Jo(t) =KT、. t •厂K
⑷
模拟电路图
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=100K。
(5)理想与实际阶跃响应曲线对照：
① 取 R0 = R2 = 100K , R3 = 10K, C = 1uF ; R1
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理想阶跃响应曲线
Uo +
实测阶跃响应曲线
Uo(t)
Ui(t)
Uo
2
1
Uo(t)
Ui(t)
② 取 R0=R2=100K R3=10K
C=1uF R1=200K