武汉大学《自动控制原理》实验报告(共38页).docx

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2016～2017学年第一学期=1s)；
若取比例系数K=1、积分时间常数T=，电路中的参数取：R1=100k，R2=100k，C=1uF(K=
R2/ R1=1，T=R2C=100k×1uF=)。

图 1-6 比例积分环节的响应曲线

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4．比例微分(PD)环节
比例微分环节的传递函数与方框图分别为：
根据比例微分环节的方框图，用CT01实验模块组建相应的模拟电路，如图 1-11 所示。

图 1-7 比例微分环节的模拟电路图中后一个单元为反相器，其中 R0=200k。
若比例系数 K=1、微分时间常数 T=1s 时，电路中的参数取：R1=100k，R2=100k，C=10uF(K=
R2/ R1=1，T=R1C=100k×10uF=1s)；
若比例系数 K=1、微分时间常数 T= 时，电路中的参数取：R1=100k，R2=100k，C=1uF(K=
R2/ R1=1，T=R1C=100k×1uF=)；
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图 1-8 比例微分环节的响应曲线
5．比例积分微分(PID)环节
比例积分微分(PID)环节的传递函数与方框图分别为：

R1C2 R1C2S 设 Ui(S)(PID)环节根据比例积分微分环节的方框图，用CT01实验模块组建相应的模拟电路，如图 1-9 所示。

图 1-9 比例积分微分环节的模拟电路
图中后一个单元为反相器，其中 R0=200k。
若比例系数 K=2、积分时间常数 TI =、微分时间常数 TD = 时，电路中的参数取：
R1=100k，R2=100k，C1=1uF、C2=1uF (K= (R1 C1+ R2 C2)/ R1 C2=2，TI=R1C2=100k×1uF=，
TD=R2C1=100k×1uF=)；
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若比例系数 K=、积分时间常数 TI =1s、微分时间常数 TD = 时，电路中的参数取：
R1=100k，R2=100k，C1=1uF、C2=10uF (K= (R1 C1+ R2 C2)/ R1 C2=，TI=R1C2=100k×10uF=1s，
TD=R2C1=100k×1uF=)；

图 1-10PID 环节的响应曲线

6．惯性环节惯性环节的传递函数与方框图分别为：

惯性环节根据惯性环节的方框图，用CT01实验模块组建相应的模拟电路，如图 1-13 所示。

图 1-11 惯性环节的模拟电路
图中后一个单元为反相器，其中 R0=200k。
通过改变 R2、R1、C 的值可改变惯性环节的放大系数 K 和时间常数 T。
若比例系数 K=1、时间常数 T=1s 时，电路中的参数取：R1=100k，R2=100k，C=10uF(K= R2/
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R1=1，T=R2C=100k×10uF=1s)。
若比例系数 K=1、时间常数 T= 时，电路中的参数取：R1=100k，R2=100k，C=1uF(K= R2/ R1=1，T=R2C=100k×1uF=)。

图 1-12 惯性环节的响应曲线
四、实验分析
一介系统各典型环节电路参数对环节特性有什么影响?
1、比例环节： 输出量不失真，无惯性地跟着输入量变化，而且两者成比例关系；
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