自动控制原理实验指导典型环节及其阶跃响应

实验一 典型环节及其阶跃响应一、实验目的1. 掌握控制模拟实验的基本原理和一般方法。2. 掌握控制系统时域性能指标的测量方法。二、实验仪器EL-AT-III型自动控制系统实验箱一台计算机一台三、实验

实验一典型环节及其阶跃响应 一、实验目的 1.掌握控制模拟实验的基本原理和一般方法。 2.掌握控制系统时域性能指标的测量方法。 二、实验仪器 1． EL-AT-III型自动控制系统实验箱一台 2． 计算机一台 三、实验原理 1．模拟实验的基本原理： 控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节，即利用运算放大器不同的输入网 络和反馈网络模拟各种典型环节，然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来，便得 到了相应的模拟系统。再将输入信号加到模拟系统的输入端，并利用计算机等测量仪器，测量 系统的输出，便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。若改变系统的参数，还可进一步分析 研究参数对系统性能的影响。 2． 时域性能指标的测量方法： 超调量Ó%： 1) 启动计算机，在桌面双击图标[自动控制实验系统]运行软件。 2) 检查USB线是否连接好，在实验项目下拉框中选中任实验，点击按钮，出 现参数设置对话框设置好参数按确定按钮，此时如无警告对话框出现表示通信 正常，如出现警告表示通信不正常，找出原因使通信正常后才可以继续进行实验。 3) 连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1 输出，电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入。检查无误后接通电源。 4) 在实验项目的下拉列表中选择实验一[典型环节及其阶跃响应]。 5) 鼠标单击按钮，弹出实验课题参数设置对话框。在参数设置对话框中设置相应的实验 参数后鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果。 6) 用软件上的游标测量响应曲线上的最大值和稳态值，代入下式算出超调量： T与T： PS 利用软件的游标测量水平方向上从零到达最大值与从零到达95%稳态值所需的时间值，便可得 到T与T。 PS 四、实验内容 构成下述典型一阶系统的模拟电路，并测量其阶跃响应： 1. 比例环节的模拟电路及其传递函数如图1-1。