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经典自控实验报告

来源:用户分享 时间:2025/5/29 2:33:26 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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控制理论:

实验一 典型环节的电路模拟与软件仿真

1. 比例(P)环节 1.1 实验电路

R2R0R0uiR1-++-++uo图中后一个单元为反相器,其中R0=200K。

1.2 实验设备

阶跃信号发生器(单位阶跃输入);电路单元U6,U12;直流数字电压表(测输入电压);“THBDC-1”软件

1.3实验数据及实验响应曲线

R1=100K,R2=200K(K=2),R0=200K时

红色曲线为输入ui,蓝色曲线为输出uo。

注:为了更好的观测实验曲线,实验时可适当调节软件上的分频系数(一般调至刻度2)和“

” 按钮(时基自动),以下实验同样。

2. 积分(I)环节 2.1 实验电路

uiRC-++R0R0-++uo图中后一个单元为反相器,其中R0=200K。

2.2 实验设备

阶跃信号发生器(单位阶跃输入),电路单元U6,U12,直流数字电压表(测输入电压),

“THBDC-1”软件

2.3实验数据及实验响应曲线

R=100K,C=10 uF,R0=200K ,(T=RC=100K×10uF=1)时,

红色曲线为输入ui,蓝色曲线为输出uo。

注:当实验电路中有积分环节时,实验前一定要用锁零单元进行锁零。 3. 比例积分(PI)环节 3.1 实验电路

图中后一个单元为反相器,其中R0=200K。

3.2实验设备

阶跃信号发生器(单位阶跃输入),电路单元U6,U12,直流数字电压表(测输入电压), “THBDC-1”软件

3.3实验数据及实验响应曲线

R1=100K,R2=100K,C=10uF ,R0=200K ,(K= R2/ R1=1,T=R1C=100K×10uF=1)时

红色曲线为输入ui,蓝色曲线为输出uo。 4. 比例微分(PD)环节

4.1 实验电路

图中后一个单元为反相器,其中R0=200K。

4.2实验设备

阶跃信号发生器(单位阶跃输入),电路单元U6,U12,U2直流数字电压表(测输入电压), “THBDC-1”软件

4.3实验数据及实验响应曲线

R1=100K,R2=200K,C=1uF,R0=200K ,(K= R2/ R1=1,T=R1C=100K×10uF=1) 采样频率为150k时

红色曲线为输入ui,蓝色曲线为输出uo。

注:观测曲线时可适当调节虚拟示波器的分频系数滑动块,并适时将工具栏上的“时基自动”按钮选择为时基固定。 5. 比例积分微分(PID)环节 5.1 实验电路

图中后一个单元为反相器,其中R0=200K。

5.2实验设备

阶跃信号发生器(单位阶跃输入),电路单元U6,U12直流数字电压表(测输入电压), “THBDC-1”软件

5.3实验数据及实验响应曲线

R1=100K,R2=100K,C1=1uF、C2=1uF (K= (R1 C1+ R2 C2)/ R1 C2=2,TI=R1C2=100K×1uF=0.1,TD=R2C1=100K×1uF=0.1)时

.

红色曲线为输入ui,蓝色曲线为输出uo。

注:观测曲线时可适当调节虚拟示波器的分频系数滑动块,并适时将工具栏上的“时基自动”按钮选择为时基固定。 6. 惯性环节 6.1 实验电路

图中后一个单元为反相器,其中R0=200K。

6.2 实验设备

阶跃信号发生器(单位阶跃输入),电路单元U6,U12直流数字电压表(测输入电压), “THBDC-1”软件

6.3 实验数据及实验响应曲线 R1=100K,R2=100K,C=1uF(K= R2/ R1=1,T=R2C=100K×1uF=0.1)时;

红色曲线为输入ui,蓝色曲线为输出uo。

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