典型环节的电路模拟
实验一控制系统典型环节的模拟

图 1-8 为振荡环节的模拟线路图,它是由惯性环节,积分环 节和一个反号器组成。根据它们的传递函数,可以画出图 1-7 所
示的方框图,K1 = R1 / R0 ,T1 = R1C1 ,T2 = R2C2 .由图 1-7 求得 开环传递函数为:
G(S) = K S (T1S + 1)
K = K1 T
则
Uo(S) =
K
=
K /T1
=
ω
2 n
Ui (S ) T1S 2 + S + K S 2 + S /T1 + K /T1 S 2 + 2ξωn + ωn2
ωn =
K ,
T1
2ξωn
=
1 T1
,
ξ= 1 = 1 2T1ωn 2 KT1
为使图 1-8 成为振荡环节,需调整参数 K 和T1 ,使 0<ξ<1,呈欠
五、思考题
(1)设计一个能满足 e1 + e2 + e3 = e 。运算关系的实用加法
器。 (2)用运放模拟典型环节时,其传递函数是在哪两个假设条件
下近似导出的? (3)积分环节和惯性环节主要差别是什么?在什么条件下,惯
性环节可以近似地视为积分环节?在什么条件下,又可以视为比例 环节?
(4)如何根据阶跃响应的波形,确定积分环节和惯性环节的时 间常数? (5)如何设置必要的约束条件,使比例微分环节、比例积分微 分环节的参数计算工作得以简化?
R2 R1
-
uo
+ + 接示波器
0
t
图 1-3、惯性环节
第2页
(7)积分环节
G(S) = Z2 = 1/CR = 1 = 1
实验一--典型环节的电路模拟

自动控制原理实验报告院(系):能源与环境学院专业:热能与动力工程姓名:周宇盛学号: 03010130 同组人员:王琪耀马晓飞实验时间: 2012 年 10 月 23 日实验名称:典型环节的电路模拟一、实验目的1. 熟悉THBDC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台及上位机软件的使用;2. 熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟;3. 测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。
二、实验设备1. THBDC-1型控制理论·计算机控制技术实验平台;2. PC机一台(含上位机软件)、数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、采接卡接口线;三、实验内容1. 设计并组建各典型环节的模拟电路;2. 测量各典型环节的阶跃响应,并研究参数变化对其输出响应的影响;一、各典型环节电路图1. 比例(P )环节根据比例环节的方框图,选择实验台上的通用电路单元设计并组建相应的模拟电路,如下图所示。
图中后一个单元为反相器,其中R 0=200K 。
若比例系数K=1时,电路中的参数取:R 1=100K ,R 2=100K 。
若比例系数K=2时,电路中的参数取:R 1=100K ,R 2=200K 。
2. 积分(I )环节根据积分环节的方框图,选择实验台上的通用电路单元设计并组建相应的模拟电路,如下图所示。
图中后一个单元为反相器,其中R 0=200K 。
若积分时间常数T=1S 时,电路中的参数取:R=100K ,C=10uF(T=RC=100K ×10uF=1); 若积分时间常数T=时,电路中的参数取:R=100K ,C=1uF(T=RC=100K ×1uF=;3. 比例积分(PI)环节根据比例积分环节的方框图,选择实验台上的通用电路单元设计并组建相应的模拟电路,如下图所示。
图中后一个单元为反相器,其中R 0=200K 。
若取比例系数K=1、积分时间常数T=1S 时,电路中的参数取:R 1=100K ,R 2=100K ,C=10uF(K= R 2/ R 1=1,T=R 1C=100K ×10uF=1);若取比例系数K=1、积分时间常数T=时,电路中的参数取:R 1=100K ,R 2=100K ,C=1uF(K= R 2/ R 1=1,T=R 1C=100K ×1uF=。
自动控制原理实验一 典型环节的电路模拟与软件仿真

实验一 典型环节的电路模拟与软件仿真一、实验目的1.熟悉THSSC-4型信号与系统·控制理论·计算机控制技术实验箱及上位机软件的使用;2.熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟;3.测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。
二、实验设备1.THSSC-4型信号与系统·控制理论·计算机控制技术实验箱;2.PC 机一台(含上位机软件)、USB 数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、USB 接口线;3.双踪慢扫描示波器一台(可选); 三、实验内容1.设计并组建各典型环节的模拟电路;2.测量各典型环节的阶跃响应,并研究参数变化对其输出响应的影响;3.在上位机仿真界面上,填入各典型环节数学模型的实际参数,据此完成它们对阶跃响应的软件仿真,并与模拟电路测试的结果相比较。
四、实验原理自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。
熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应,将对系统的设计和分析是十分有益的。
本实验中的典型环节都是以运放为核心元件构成,其原理框图 如图1-1所示。
图中Z 1和Z 2表示由R 、C 构成的复数阻抗。
1.比例(P )环节 图1-1比例环节的特点是输出不失真、不延迟、成比例地复现输出信号的变化。
它的传递函数与方框图分别为:K S U S U S G i O ==)()()(当U i (S)输入端输入一个单位阶跃信号,且比例系数为K 时的响应曲线如图1-2所示。
图1-22.积分(I )环节积分环节的输出量与其输入量对时间的积分成正比。
它的传递函数与方框图分别为:TsS U S U s G i O 1)()()(==设U i (S)为一单位阶跃信号,当积分系数为T 时的响应曲线如图1-3所示。
图1-33.比例积分(PI)环节比例积分环节的传递函数与方框图分别为:)11(11)()()(21211212CSR R R CS R R R CS R CS R S U S U s G i O +=+=+==其中T=R 2C ,K=R 2/R 1设U i (S)为一单位阶跃信号,图1-4示出了比例系数(K)为1、积分系数为T 时的PI 输出响应曲线。
典型环节的电路模拟

实验报告课程名称:_________控制理论(甲)实验_______指导老师:_____ ____成绩:__________________ 实验名称:_________典型环节的电路模拟______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的 二、实验原理 三、实验接线图 四、实验设备 五、实验步骤 六、实验数据记录 七、实验数据分析 八、实验结果或结论一、实验目的1.熟悉THBDC-2型 控制理论·计算机控制技术实验平台及“THBDC-2”软件的使用; 2.熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟;3.测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。
二、实验原理自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。
要对系统的设计和分析,必须熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应。
本实验中的典型环节都是以运放为核心元件构成,原理图如左图 图中Z 1和Z 2表示由R 、C 构成的复数阻抗。
1. 积分环节(I )积分环节的输出量与其输入量对时间的积分成正比。
它的传递函数与方框图分别为:设U i (S)为一单位阶跃信号,当积分系 数为T 时的响应曲线如右图所示。
2. 比例微分环节(PD )比例微分环节的传递函数与方框图分别为:)1()1()(112CS R R R TS K s G +=+= 其中C R T R R K D 112,/==设U i (S)为一单位阶跃信号,右图示出了比例系数(K)为2、微分系数为T D 时PD 的输出响应曲线。
专业: __TsS U S U s G i O 1)()()(==3.惯性环节惯性环节的传递函数与方框图分别为:1)()()(+==TSKSUSUsGiO当U i(S)输入端输入一个单位阶跃信号,且放大系数(K)为1、时间常数为T时响应曲线如右图所示。
三.实验设备1.THBDC-2型控制理论·计算机控制技术实验平台;2.PC机一台(含“THBDC-2”软件)、USB数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、USB接口线。
自动控制原理实验(1)

实验一 典型环节的电路模拟一、实验目的1.熟悉THKKL-5型 控制理论·计算机控制技术实验箱及“THKKL-5”软件的使用; 2.熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟;3.测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。
二、实验设备1.THKKL-5型 控制理论·计算机控制技术实验箱;2.PC 机一台(含“THKKL-5”软件)、USB 数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、USB 接口线。
三、实验内容1.设计并组建各典型环节的模拟电路;2.测量各典型环节的阶跃响应,并研究参数变化对其输出响应的影响。
四、实验原理自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。
熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应,将对系统的设计和分析十分有益。
本实验中的典型环节都是以运放为核心元件构成,其原理框图 如图1-1所示。
图中Z 1和Z 2表示由R 、C 构成的复数阻抗。
1.比例(P )环节比例环节的特点是输出不失真、不延迟、成比例地复现输出信号的变化。
图1-1 它的传递函数与方框图分别为:KS U S U S G i O ==)()()(当U i (S)输入端输入一个单位阶跃信号,且比例系数为K 时的响应曲线如图1-2所示。
2.积分(I )环节 图1-2积分环节的输出量与其输入量对时间的积分成正比。
它的传递函数与方框图分别为:设U i (S)为一单位阶跃信号,当积分系数为T 时的响应曲线如图1-3所示。
TsS U S Us G i O1)()()(==图1-33.比例积分(PI)环节比例积分环节的传递函数与方框图分别为:)11(11)()()(21211212CSR R R CSR R R CSR CS R S U S U s G i O +=+=+==其中T=R 2C ,K=R 2/R 1设U i (S)为一单位阶跃信号,图1-4示出了比例系数(K)为1、积分系数为T 时的PI 输出响应曲线。
典型环节的电路模拟

典型环节的电路模拟————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:装 订线实验报告课程名称:_________控制理论(甲)实验_______指导老师:_____ ____成绩:__________________ 实验名称:_________典型环节的电路模拟______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的 二、实验原理 三、实验接线图 四、实验设备 五、实验步骤 六、实验数据记录 七、实验数据分析 八、实验结果或结论一、实验目的1.熟悉THBDC-2型 控制理论·计算机控制技术实验平台及“THBDC-2”软件的使用; 2.熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟;3.测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。
二、实验原理自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。
要对系统的设计和分析,必须熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应。
本实验中的典型环节都是以运放为核心元件构成,原理图如左图 图中Z 1和Z 2表示由R 、C 构成的复数阻抗。
1. 积分环节(I )积分环节的输出量与其输入量对时间的积分成正比。
它的传递函数与方框图分别为:设U i (S)为一单位阶跃信号,当积分系 数为T 时的响应曲线如右图所示。
2. 比例微分环节(PD )比例微分环节的传递函数与方框图分别为:)1()1()(112CS R R R TS K s G +=+= 其中C R T R R K D 112,/==设U i (S)为一单位阶跃信号,右图示出了比例系数(K)为2、微分系数为T D 时PD 的输出响应曲线。
专业:__TsS U S U s G i O 1)()()(==实验名称: 典型环节的电路模拟 姓名:装 订线 3. 惯性环节惯性环节的传递函数与方框图分别为:1)()()(+==TS KS U S U s G i O当U i (S)输入端输入一个单位阶跃信号,且放大系数(K)为1、时间常数为T 时响应曲线如右图所示。
自控典型环节的电路模拟

实验报告课程名称:自动控制原理实验名称:典型环节的电路模拟一、实验目的(1)熟悉THBDC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台及上位机软件的使用。
(2)熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟。
(3)测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。
二、实验仪器(1)THBDC-1型控制理论·计算机控制技术实验平台。
(2)PC机一台(含上位机软件)、数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、采接卡接口线。
三、五种典型环节原理自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组成。
1.比例(P )环节比例环节的特点是输出不失真、不延迟、成比例地复现输出信号的变化。
它的实验电路与方框图分别如下:由运算放大器的虚短、虚断原理:u +=u -,i +=i -=0,可得:I R1=I R2,1UI R =2R UO (反相器改变了UO 的符号),U O =12R R U I ,作为比例环节的传递函数与方框图如下: G(s)=)()(S U S U i O =12R R =K 当U i (S)输入端输入一个单位阶跃信号,且比例系数为K 时的响应曲线如图所示。
2.积分(I )环节积分环节的输出量与其输入量对时间的积分成正比。
它的实验电路与方框图分别如下: (图中后一个单元为反相器)设U i (S)为一单位阶跃信号,当积分系数为T 时的响应曲线如图1-3所示。
3. 比例积分(PI)环节比例积分环节的电路图与方框图分别为:其中T=R 2C ,K=R 2/R 1设U i (S)为一单位阶跃信号,下图示出了比例系数(K)为1、积分系数为T 时的PI 输出响应曲线。
图1-44. 比例微分(PD)环节比例微分环节的电路图与方框图分别为如下:TsS U S U s G i O 1)()()(==)11(11)()()(21211212CSR R R CS R R R CS R CS R S U S U s G i O +=+=+==)1()1()(112CS R R R TS K s G +=+= 其中C R T R R K D 112,/==设U i (S)为一单位阶跃信号,下图示出了比例系数(K)为2、微分系数为T D 时PD 的输出响应曲线。
典型环节的电路模拟与软件仿真研究

典型环节的电路模拟与软件仿真研究在电子电路设计中,电路模拟和软件仿真是至关重要的环节。
通过电路模拟和软件仿真,我们可以有效地预测电路的性能和行为,从而提前发现并解决潜在问题,确保电路设计的稳定性和可靠性。
本文将从定义、方法、工具、应用等方面对典型环节的电路模拟和软件仿真进行全面研究和说明。
一、定义和方法电路模拟是指通过计算机软件模拟电路中电信号的传递和变化过程,以达到预测电路性能并进一步优化电路设计的目的。
常见的电路模拟方法有蒙特卡罗模拟法、数字仿真法等。
软件仿真是指使用计算机软件对电路进行仿真,以模拟电路的行为、响应和参数等信息。
常见的软件仿真软件有PSpice、Multisim和LTspice等。
二、工具介绍1、PSpicePSpice是一款电路仿真软件,由Cadence公司开发。
它可以模拟模拟和数字电路,且操作简单,使用广泛。
PSpice提供丰富的电路组件、仿真模型和矢量图像等,可以满足大部分的仿真需求。
2、MultisimMultisim是美国NI公司开发的电路仿真软件,具有图形化界面和多样的仿真功能。
Multisim 能够模拟模拟和数字电路,并包括了数据采集和设计验证等附加功能,确保了高效且精确的仿真和分析。
3、LTspiceLTspice是一种用于模拟和构建电路图的自由软件,由Linear Technology公司开发。
它可以对模拟电路进行精确的SPICE仿真,并提供方便的电流波形捕获和频谱分析工具。
三、应用电路模拟和软件仿真广泛应用于电子电路设计的各个环节,如模拟和数字电路的设计、电源电路的设计、信号放大器的设计等。
1、模拟电路的设计在模拟电路的设计中,电路模拟和软件仿真是必不可少的工具。
首先,我们可以通过仿真软件对模拟电路的直流参数进行模拟分析和计算,如电流、电压、功率等。
同时,通过软件仿真,我们可以预测电路的动态性能特征,如相位响应、时间响应等。
2、电源电路的设计在电源电路的设计中,电路模拟和软件仿真也是必不可少的工具。
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典型环节的电路模拟装 订线实验报告课程名称:_________控制理论(甲)实验_______指导老师:_____ ____成绩:__________________ 实验名称:_________典型环节的电路模拟______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的 二、实验原理 三、实验接线图 四、实验设备五、实验步骤 六、实验数据记录 七、实验数据分析八、实验结果或结论一、实验目的1.熟悉THBDC-2型 控制理论·计算机控制技术实验平台及“THBDC-2”软件的使用;2.熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟; 3.测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。
二、实验原理自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。
要对系统的设计和分析,必须熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应。
本实验中的典型环节都是以运放专业:__P .3实验名称: 典型环节的电路模拟 姓名:装 订线为核心元件构成,原理图如左图图中Z 1和Z 2表示由R 、C 构成的复数阻抗。
1. 积分环节(I )积分环节的输出量与其输入量对时间的积分成正比。
它的传递函数与方框图分别为:设U i (S)为一单位阶跃信号,当积分系数为T 时的响应曲线如右图所示。
2. 比例微分环节(PD )比例微分环节的传递函数与方框图分别为:)1()1()(112CS R RRTS K s G +=+= 其中C R T R R K D 112,/== 设U i (S)为一单位阶跃信号,右图示出了比例系数(K)为2、微分系数为T D 时PD 的输出响应曲线。
TsS U S U s G i O 1)()()(==装 订线3. 惯性环节惯性环节的传递函数与方框图分别为:1)()()(+==TS KS U S U s G iO当U i (S)输入端输入一个单位阶跃信号,且放大系数(K)为1、时间常数为T 时响应曲线如右图所示。
三.实验设备1.THBDC-2型 控制理论·计算机控制技术实验平台;2.PC 机一台(含“THBDC-2”软件)、USB 数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、USB 接口线。
四. 实验步骤1.积分(I )环节根据积分环节的方框图,选择实验台上的通用电路单元(U12、U6)设计并组建相应的模拟电路,如下图所示。
图中后一个单元为反相器,其中R 0=200K 。
若积分时间常数T=1S 时,电路中的参数取:R=100K ,C=10uF(T=RC=100K ×10uF=1);若积分时间常数T=0.1S 时,电路中的参数取:R=100K ,C=1uF(T=RC=100K ×1uF=0.1);当u i 为单位阶跃信号时,用“THBDC-2”软件观测并记录相应T 值时的输出响应曲线,并与理论值进行-++R Cu i-++RR 0u实验名称: 典型环节的电路模拟姓名:装 订线比较。
(注:由于实验电路中有积分环节,实验前一定要用“锁零单元”对积分电容进行锁零。
)2.比例微分(PD)环节根据比例微分环节的方框图,选择实验台上的通用电路单元(U12、U6)设计并组建其模拟电路,如下图所示。
图中后一个单元为反相器,其中R 0=200K 。
若比例系数K=1、微分时间常数T=0.1S 时,电路中的参数取:R 1=100K ,R 2=100K ,C=1uF(K= R 2/ R 1=1,T=R 1C=100K ×1uF=0.1S);若比例系数K=1、微分时间常数T=1S 时,电路中的参数取:R 1=100K ,R 2=100K ,C=10uF(K= R 2/ R 1=1,T=R 1C=100K ×10uF=1S);当u i 为一单位阶跃信号时,用“THBDC-2”软件观测(选择“通道3-4”,其中通道AD3接电路的输出u O ;通道AD4接电路的输入u i )并记录不同K 及T 值时的实验曲线,并与理论值进行比较。
注:在本实验中“THBDC-2”软件的采集频率设置为150K ,采样通道最好选择“通道3-4(有跟随器,带负载能力较强)”3.惯性环节根据惯性环节的方框图,选择实验台上的通用电路单元(U12、U6)设计并组建其相应的模拟电路,如下图所示。
实验名称: 典型环节的电路模拟 姓名:装 订线图中后一个单元为反相器,其中R 0=200K 。
若比例系数K=1、时间常数T=1S 时,电路中的参数取:R 1=100K ,R 2=100K ,C=10uF(K= R 2/ R 1=1,T=R 2C=100K ×10uF=1)。
若比例系数K=1、时间常数T=0.1S 时,电路中的参数取:R 1=100K ,R 2=100K ,C=1uF(K= R 2/ R 1=1,T=R 2C=100K ×1uF=0.1)。
通过改变R 2、R 1、C 的值可改变惯性环节的放大系数K 和时间常数T 。
当u i 为一单位阶跃信号时,用“THBDC-2”软件观测并记录不同K 及T 值时的实验曲线,并与理论值进行比较。
五. 实验结果与分析1. 积分环节通过计算可得传递函数:s1)()()(RC s R s C s G ==,又可得t RC u u i o 1=若积分时间常数T=1S 时,电路中的参数取:R=100K ,C=10uF(T=RC=100K ×10uF=1);装 订线理论得t t u t u io⋅=)()(,)(11t u i⋅= 理论输出应为)(1t t u o⋅= 实际输出: 直线段斜率为141410=-,与理论值相符。
若积分时间常数T=0.1S 时,电路中的参数取:R=100K ,C=1uF(T=RC=100K ×1uF=0.1);理论得tt u t u i o 10)()(⋅=,)(110t u i⋅=理论输出应为)(110t t u o⋅= 实际输出: 直线段斜率为106.16.210=-,与理论值相符。
可以得出结论:增大R 或C ,T 增大,积分时间变长; 减小R 或C ,T 减小,积分时间变短。
实验名称:典型环节的电路模拟姓名:装订线2.比例微分环节通过计算可得传递函数:CsRRRsRsCsG212)()()(+==,ssR1)(=●比例系数K=1、微分时间常数T=0.1S时,电路中的参数取:R1=100K,R2=100K,C=1uF(K= R2/ R1=1,T=R1C=100K ×1uF=0.1S)由:CRsRRsUO2121)(+⋅=计算得到:)(1.01)(uottδ+=右图为放大图●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),则有:)(1)(uottδ+=,实验结果如图6-4实验名称:典型环节的电路模拟姓名:装订线所示。
计算得到:)(11)(uottδ•+=三.惯性环节通过计算可得传递函数:实验名称:典型环节的电路模拟姓名:装订线121/2)()()(+==CSRRRSUSUsGiO●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/ R1=1,T=R2C=100K ×10uF=1)。
计算得U0(t)=1-e−t●若比例系数K=1、时间常数T=0.1S时,电路中的参数取:R1=100K,R2=100K,C=1uF(K= R2/ R1=1,T=R2C=100K ×1uF=0.1)。
计算得U0(t)=1-e−10t因为数据的精度原因,不能定量得检验函数的准确性,实验名称: 典型环节的电路模拟 姓名:装 订线只能肉眼观察惯性特性。
但是可以发现U0从0~饱和的时间差 图1Δt1为4.6-1.6=4s 图2Δt2为3.05-2.65=0.4s Δt2=0.1Δt1,符合理论要求 瞬态输出以指数规律变化.当电容C 值改变时,会改变输出的上升速度,C 越大,上升速度越慢。
七.实验思考题1.用运放模拟典型环节时,其传递函数是在什么假设条件下近似导出的? 答:● 虚短虚断。
● 运放的输入输出满足零初始条件。
● 忽略了输入输出阻抗的影响,即默认输入阻抗为无穷,输出阻抗为02.积分环节和惯性环节主要差别是什么?在什么条件下,惯性环节可以近似地视为积分环节?而又在什么条件下,惯性环节可以近似地视为比例环节?实验名称: 典型环节的电路模拟 姓名:装 订线答:惯性环节的特点是:当输入x(t)作阶跃变化时,输出y(t)不能立刻达到稳态值,瞬态输出以指数规律变化.积分环节的特点:当输入为单位阶跃信号时,输出为输入对时间的积分,输出y(t)随时间呈直线增长. 当t 趋于无穷大时,惯性环节可以近似地视为积分环节;当t 趋于0时,惯性环节可以近似地视为比例环节. 3.在积分环节和惯性环节实验中,如何根据单位阶跃响应曲线的波形,确定积分环节和惯性环节的时间常数? 答:对积分环节,积分时间常数T 的数值等于输出信号变化到与输入信号的阶跃变化量相等时所经过的一段时间。
在单位阶跃响应曲线上就能确定;对惯性环节,时间常数T 就是当输入信号为阶跃函数时,输出信号以起始速度变化到最后平衡值所需的时间。
从单位阶跃响应曲线的起始点做切线与最后平衡值相交,则起始点到此交点所经历的时间就是惯性环节的实验名称: 典型环节的电路模拟 姓名:装 订线时间常数T 。
4.为什么实验中实际曲线与理论曲线有一定误差?答:原因如下 ● 器件的精度误差● 单位阶跃响应的器件抖动严重 ● 数值检测设备的精度误差● 传递函数是在理想条件下推导出来,实际情况中理想条件不存在5.为什么PD 实验在稳定状态时曲线有小范围的振荡?答:因为PD 环节中存在微分环节,而微分环节对偏差敏感。
输入的信号有噪声,并不是平直光滑的, 所以,经过微分后,使得偏差放大,会出现小范围振荡。