西北工业大学自动控制原理实验报告
自动控制原理实验报告
自动控制原理实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过实际操作，加深对自动控制原理的理解，掌握PID控制器的调节方法，并验证PID控制器的性能。
二、实验原理。
PID控制器是一种常见的控制器，它由比例环节（P）、积分环节（I）和微分环节（D）三部分组成。
比例环节的作用是根据偏差的大小来调节控制量的大小；积分环节的作用是根据偏差的累积值来调节控制量的大小；微分环节的作用是根据偏差的变化率来调节控制量的大小。
PID控制器通过这三个环节的协同作用，可以实现对被控对象的精确控制。
三、实验装置。
本次实验所使用的实验装置包括PID控制器、被控对象、传感器、执行机构等。
四、实验步骤。
1. 将PID控制器与被控对象连接好，并接通电源。
2. 调节PID控制器的参数，使其逐渐接近理想状态。
3. 对被控对象施加不同的输入信号，观察PID控制器对输出信号的调节情况。
4. 根据实验结果，对PID控制器的参数进行调整，以达到最佳控制效果。
五、实验结果与分析。
经过实验，我们发现当PID控制器的比例系数较大时，控制效果会更为迅速，但会引起超调；当积分系数较大时，可以有效消除稳态误差，但会引起响应速度变慢；当微分系数较大时，可以有效抑制超调，但会引起控制系统的抖动。
因此，在实际应用中，需要根据被控对象的特性和控制要求，合理调节PID控制器的参数。
六、实验总结。
通过本次实验，我们深刻理解了PID控制器的工作原理和调节方法，加深了对自动控制原理的认识。
同时，我们也意识到在实际应用中，需要根据具体情况对PID控制器的参数进行调整，以实现最佳的控制效果。
七、实验心得。
本次实验不仅让我们在理论知识的基础上得到了实践锻炼，更重要的是让我们意识到掌握自动控制原理是非常重要的。
只有通过实际操作，我们才能更好地理解和掌握知识，提高自己的实际动手能力和解决问题的能力。
八、参考文献。
[1] 《自动控制原理》，XXX，XXX出版社，2010年。
[2] 《PID控制器调节方法》，XXX，XXX期刊，2008年。
自动控制原理实验报告
自动控制原理实验报告实验目的，通过本次实验，掌握自动控制原理的基本概念和实验操作方法，加深对自动控制原理的理解和应用。
实验仪器与设备，本次实验所需仪器设备包括PID控制器、温度传感器、电磁阀、水槽、水泵等。
实验原理，PID控制器是一种广泛应用的自动控制设备，它通过对比设定值和实际值，根据比例、积分、微分三个控制参数对控制对象进行调节，以实现对控制对象的精确控制。
实验步骤：1. 将温度传感器插入水槽中，保证传感器与水温充分接触；2. 将水泵接通，使水槽内的水开始循环；3. 设置PID控制器的参数，包括比例系数、积分时间、微分时间等；4. 通过调节PID控制器的参数，使得水槽中的水温稳定在设定的目标温度；5. 观察记录PID控制器的输出信号和水温的变化情况；6. 分析实验结果，总结PID控制器的控制特性。
实验结果与分析：经过实验操作，我们成功地将水槽中的水温控制在了设定的目标温度范围内。
在调节PID控制器参数的过程中，我们发现比例系数的调节对控制效果有着明显的影响，适当增大比例系数可以缩小温度偏差，但过大的比例系数也会导致控制系统的超调现象；积分时间的调节可以消除静差，但过大的积分时间会导致控制系统的超调和振荡；微分时间的调节可以抑制控制系统的振荡，但过大的微分时间也会使控制系统的响应变慢。
结论：通过本次实验，我们深入理解了PID控制器的工作原理和调节方法，掌握了自动控制原理的基本概念和实验操作方法。
我们通过实验操作和数据分析，加深了对自动控制原理的理解和应用。
总结：自动控制原理是现代控制工程中的重要内容，PID控制器作为一种经典的控制方法，具有广泛的应用前景。
通过本次实验，我们不仅学习了自动控制原理的基本知识，还掌握了PID控制器的调节方法和控制特性。
这对我们今后的学习和工作都具有重要的意义。
北工大自控matlab实验报告
自动控制原理实验报告一、试验设计构造一个二阶闭环系统，使得该系统的%30≥p M对于任意二阶系统，其闭环传递函数为2222)(G nn nc s s s ωξωω++=，其中ξ为二阶系统的阻尼比，n ω为二阶系统的无阻尼振荡频率，该系统的超调量为πξξ21--=e M p 。
若要%30≥p M ，则0.36≤ξ。
取0.3=ξ，又n ω任意，所以取20=n ω，则要求设计的闭环传递函数为40012400)(2++=s s s G c 。
二、实验内容及步骤1.以MATLAB 命令行的方式，进行系统仿真，确定系统时域性能指标 num=[400]; den=[1 12 400]; step(num,den)由图可知，该系统的超调量为%30%37>=p M ，满足要求，上升时间为0985.0=r t ，峰值时间为164.0=p t ，调节时间为0.472=s t 。
2.通过改变系统的开环放大倍数K （分增大和减小两种情况）和系统的阻尼比系数（分增大和减小两种情况），进行系统仿真分析，确定新的性能指标，并与原构造系统的进行比较，根据响应曲线分析并说明出现的现象 （1）增大开环放大倍数num=[500]; den=[1 12 500]; step(num,den)由图可知，该系统的超调量为%30%42>=p M ，上升时间为0858.0=r t ，峰值时间146.0=p t ，调节时间0.48=s t 。
（2）减小开环放大倍数 num=[300]; den=[1 12 300]; step(num,den)由图可知，该系统的超调量为%30%31>=p M ，上升时间为119.0=r t ，峰值时间为0.1921=p t ，调节时间为0.455=s t 。
（3）增大阻尼比 num=[400];den=[1 12.4 400]; step(num,den)由图可知，该系统的超调量为%30%36>=p M ，上升时间为0995.0=r t ，峰值时间为0.163=p t ，调节时间为0.486=s t 。
自控原理课程实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握自动控制原理的基本概念和基本分析方法。
2. 熟悉自动控制系统的典型环节，包括比例环节、积分环节、比例积分环节、惯性环节、比例微分环节和比例积分微分环节。
3. 通过实验，验证自动控制理论在实践中的应用，提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理自动控制原理是研究自动控制系统动态和稳态性能的学科。
本实验主要围绕以下几个方面展开：1. 典型环节：通过搭建模拟电路，研究典型环节的阶跃响应、频率响应等特性。
2. 系统校正：通过在系统中加入校正环节，改善系统的性能，使其满足设计要求。
3. 系统仿真：利用MATLAB等仿真软件，对自动控制系统进行建模和仿真，分析系统的动态和稳态性能。
三、实验内容1. 典型环节实验（1）比例环节：搭建比例环节模拟电路，观察其阶跃响应，分析比例系数对系统性能的影响。
（2）积分环节：搭建积分环节模拟电路，观察其阶跃响应，分析积分时间常数对系统性能的影响。
（3）比例积分环节：搭建比例积分环节模拟电路，观察其阶跃响应，分析比例系数和积分时间常数对系统性能的影响。
（4）惯性环节：搭建惯性环节模拟电路，观察其阶跃响应，分析时间常数对系统性能的影响。
（5）比例微分环节：搭建比例微分环节模拟电路，观察其阶跃响应，分析比例系数和微分时间常数对系统性能的影响。
（6）比例积分微分环节：搭建比例积分微分环节模拟电路，观察其阶跃响应，分析比例系数、积分时间常数和微分时间常数对系统性能的影响。
2. 系统校正实验（1）串联校正：在系统中加入串联校正环节，改善系统的性能，使其满足设计要求。
（2）反馈校正：在系统中加入反馈校正环节，改善系统的性能，使其满足设计要求。
3. 系统仿真实验（1）利用MATLAB等仿真软件，对自动控制系统进行建模和仿真，分析系统的动态和稳态性能。
（2）根据仿真结果，优化系统参数，提高系统性能。
四、实验步骤1. 搭建模拟电路：根据实验内容，搭建相应的模拟电路，并连接好测试设备。
西北工业大学航天学院自动控制原理实验报告
自动控制原理实验报告实验名称：线性系统的时域分析实验日期：2017.9.29，2017.11.14小组成员：目录一、典型环节的模拟研究 (3)1.实验目的 (3)2.实验原理及说明 (3)3.实验内容及实验结果 (3)3.1观察比例环节的阶跃响应曲线 (4)3.2观察惯性环节的阶跃响应曲线 (7)3.3观察积分环节的阶跃响应曲线 (10)3.4观察比例环节的阶跃响应曲线 (13)3.5观察比例微分环节的阶跃响应曲线 (16)3.6观察PID（比例积分微分）环节的阶跃响应曲线 (17)4.结果分析 (20)二、二阶系统瞬态响应和稳定性 (21)1.实验目的 (21)2.实验原理及说明 (21)3.实验内容及实验结果 (23)4.结果分析 (29)一、典型环节的模拟研究1.实验目的①了解和掌握各典型环节模拟电路的构成方法、传递函数表达式及输出时域函数表达式。
②观察和分析各典型环节的阶跃响应曲线，了解各项电路参数对典型环节动态特性的影响。
2.实验原理及说明①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。
②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。
③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。
④典型环节的结构图及传递函数3.实验内容与实验结果3.1观察比例环节的阶跃响应曲线 典型比例环节模拟电路如下图所示。
传递函数：1(S)(S)(S)R R K K U U G i O === 单位阶跃响应：K )t (U =1)实验步骤（1）构造模拟电路：安置短路套及测孔联线，表如下。
（a ）安置短路套 （b ）测孔联线（2）将A/D-D/A 转换（B2）DAOUT （矩形波）作为系统输入信号Ui,运行SACT 程序，选择线性系统时域分析项，点击启动实验项目弹出实验界面后，在“波形控制区”设置矩形波参数，设置矩形波“幅度”为4V ，“正脉宽”为1秒。
自动控制原理实验实训报告 .docx
自动控制原理实验实训报告 .docx【导言】自动控制原理实验实训是控制科学与工程专业的必修课程，是学生进行理论学习与实践操作结合的一个重要环节。
本次实训学习了控制系统的基本概念、控制器的类型以及控制系统的建模和分析方法，并通过实现传感器数据采集、信号控制和反馈调节等操作，掌握了控制系统的工作原理和实现方式。
本报告将对本次实训中的实验操作、实验结果和实验体会进行详细记录和总结。
【实验操作】1.传感器场景仿真实验本实验通过MATLAB仿真软件，实现了对不同场景下传感器采集数据的比较分析。
实验过程中需要设置不同的传感器样本数据和处理方式，并利用MATLAB的数据处理工具对数据进行处理分析，从而得出传感器对于不同场景下数据采集的适用性和准确性。
2.直流电动机速度调节实验本实验通过实现电动机的速度控制，实现对电动机的运行状态的控制调节。
实验需要完成对AC220V电源、TG-01速度控制器以及直流电动机的连接和调试，并通过电动机的运行状态和速度，实现对控制器的参数设置和调节操作。
4.磁悬浮控制实验本实验实现了对磁悬浮平台的控制和调节，并通过数据反馈实现了对磁悬浮平台的稳定运行。
通过对控制器的参数调节和磁悬浮平台的反馈数据分析，加深了对磁悬浮控制原理的理解和掌握程度。
本次实验操作中，通过对控制器的操作和数据反馈的分析，加深了对自动控制的认识和掌握程度，提高了对控制系统的工作原理和实现方式的理解。
同时，实验操作中也存在一些问题和不足，例如实验操作过程的不稳定性和实验数据分析的不准确性等问题。
需要在今后的学习和实践中，加强对理论知识和实验操作技能的学习和掌握，提高实验操作的准确性和稳定性，从而更好地掌握自动控制原理的知识和技能。
自动控制原理实验报告分析
自动控制原理实验报告分析自动控制原理实验报告分析引言：自动控制原理是现代工程领域中的重要学科，它研究的是如何设计和实现能够自动调节和控制系统的方法和技术。
在本次实验中，我们通过搭建一个简单的控制系统，来深入了解自动控制原理的基本概念和应用。
实验目的：本次实验的主要目的是通过实际操作，掌握自动控制原理的基本原理和方法，包括PID控制器的调节和系统的稳定性分析。
实验过程：首先，我们搭建了一个简单的温度控制系统。
该系统由一个加热器、一个温度传感器和一个PID控制器组成。
我们通过调节PID控制器的参数，使得系统能够稳定地控制温度在一个设定值附近。
然后，我们进行了一系列的实验操作。
首先，我们调节了PID控制器的比例、积分和微分参数，观察系统的响应情况。
随后，我们分别增大和减小了设定温度值，观察系统的稳定性和响应速度。
最后，我们还对系统进行了干扰实验，通过给系统施加一个外部干扰，观察系统的抗干扰能力。
实验结果：通过实验，我们得到了一系列的实验结果。
首先，我们发现当PID控制器的比例参数过大时，系统会出现超调现象，温度会波动较大。
而当比例参数过小时，系统的响应速度会变慢，温度调节不及时。
接着，我们发现当积分参数过大时，系统会出现积分饱和现象，温度无法稳定。
而当积分参数过小时，系统的稳定性会变差，温度波动较大。
最后，我们发现当微分参数过大时，系统会对噪声产生较大的响应，温度调节不平稳。
而当微分参数过小时，系统的响应速度会变慢，温度调节不及时。
讨论与分析：通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：PID控制器的参数调节对系统的稳定性和响应速度有着重要的影响。
比例参数决定了系统对误差的响应程度，积分参数决定了系统对误差的积累程度，微分参数决定了系统对误差变化率的响应程度。
因此，在实际应用中，我们需要根据系统的特点和要求，合理选择PID控制器的参数，以达到最佳的控制效果。
结论：通过本次实验，我们深入了解了自动控制原理的基本概念和应用。
《自动控制原理》实验报告讲述
《自动控制原理》实验报告姓名：学号：班级：11电气1班专业：电气工程及其自动化学院：电气与信息工程学院2013年12月目录实验一、典型环节的模拟研究实验二、二阶系统的阶跃响应分析实验三、线性系统的稳态误差分析实验四、线性系统的频率响应分析实验一典型环节的模拟研究1.1 实验目的1、熟悉并掌握TD-ACS设备的使用方法及各典型环节模拟电路的构成方法。
2、熟悉各种典型环节的理想阶跃曲线和实际阶跃响应曲线。
3、了解参数变化对典型环节动态特性的影响。
1.2 实验设备PC机一台，TD-ACS实验系统一套。
1.3 实验原理及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)(1) 方框图：如图1.1-1 所示。
图1.1-1(2) 传递函数：Uo(S)/Ui(S)=K(3) 阶跃响应：Uo(t)=K(t≥0)其中K=R1/R0(4) 模拟电路图：图1.1-2注意：图中运算放大器的正相输入端已经对地接了100K 的电阻，实验中不需要再接。
以后的实验中用到的运放也如此。
(5) 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2．积分环节(I)(1) 方框图：如右图1.1-3 所示。
图1.1-3(2) 传递函数：错误!未找到引用源。
(3) 阶跃响应：Uo(t) = 错误!未找到引用源。
(t 0) 其中T=R0C(4) 模拟电路图：如图1.1-4 所示。
图1.1-4(5) 理想与实际阶跃响应曲线对照：①取R0 = 200K；C = 1uF。
3．比例积分环节(PI)(1)方框图：如图1.1-5 所示。
图1.1-5(2) 传递函数：错误!未找到引用源。
(3)阶跃响应：Uo(t)=K+t/T(t) (t 0) 其中K=Ri/Ro; T=RoC(4) 模拟电路图：见图1.1-6图1.1-6(5) 理想与实际阶跃响应曲线对照：①取R0 = R1 = 200K；C = 1uF。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验一、二 典型环节的时间特性研究一、目的要求1.掌握典型环节的模拟运算电路的组成原理。
2.掌握惯性环节，比例微分环节，比例积分环节，比例，微分，积分环节，振荡环节的时间特性的实验验方法和特点。
二、实验电路及运算观察、记录1惯性环节：其中：T=R1C ，K=R1/R0（1）模拟电路图 （1） 典型惯性环节模拟电路 （2）注：‘S ST ’不能用“短路套”短接 （3）安置短路套（4）测孔联线（5）虚拟示波器（B 3）的联接：示波器输入端CH 1接到A6单元信号输出端OUT （U0）.注：CH 1选“X1”档。
时间量程选‘X4’档（6）运行、观察、记录打开计算机→我的电脑→D 盘→Aedk →LABACT.exe 进入LABACT 程序。
选择自动控制菜单下的线性系统实域分析→典型环节模拟研究分析→开始试验，弹出示波器显示界面，按下信号发生器（B1）阶跃信号按钮时（0→+5v 阶跃），点击开始。
测完特征后点“停止”，开始读数。
用示波器观测A6输出端（Uo ）的实际响应曲线（t ），且将结果记下。
改变电容C 值(即改变时间常数)，加Ui ，测Uo ，并将结果记录下来与第一次的比较。
2.比例微分环节：)1()()(S Kp s Ui s Uo TD+=其中：，R3很小（1）模拟电路图 典型比例微分环节模拟电路 （2）输入连线a.为了避免积分饱和，将函数发生器（B5）所产生的周期性方波信号（OUT ），代替信号发生器（B1）中的阶跃输出0/5V 作为环节的信号输入（Ui ）。
b.将函数发生器（B5）中的插针‘S ST ’用短路套短接。
c.将S1拨动开关置于最上档（阶跃信号）。
d.信号周期由拨动开关S2和“调宽”旋钮调节，信号幅度由“调幅”旋钮调节（正输出宽度在70ms 左右，幅度在400mV 左右）。
注：CH1选’X1’档。
时间量程选’/2’档。
(6)运行，观察，记录6单元信号输出端OUT(Uo)操作与惯性环节实验相同，用示波器观察A6输出端(Uo)的实际响应曲线Uo(t)，并将结果记下来，改变参数R1值，重新测试结果，并记录比较。
3.比例积分环节)11()()(SKp s Ui s Uo TI+= 其中，RR Kp 01=，CR T I 11=（1） 模拟电路图 典型比例积分环节模拟电路（2） 输入连线a.为了避免积分饱和，将函数发生器（B5）所产生的周期性方波信号（OUT ），代替信号发生器（B1）中的阶跃输出0/+5V 作为系统的信号输入（Ui ）。
b.将函数发生器（B5）中的插针’S ST ’用短路套短接。
c.将拨动开关S1置于最上档（阶跃信号）。
d.信号周期由拨动开关S2和“调宽”旋钮调节，信号幅度由“调幅”旋钮调节（正输出宽度在0.5s 左右，幅度在1V 左右）。
注：CH1选’X1’档。
时间量程调选’X2’档。
(6)运行，观察，记录操作与惯性环节实验相同，用示波器观测A6输出端(Uo)的时间特性响应曲线，且将结果记下。
改变时间常数A5的反馈电容C ，再观察记录，并与前面输出结果进行比较。
注：若观察曲线不明显，可用元件库(A7)中的可变电阻跨接到A5的H1与”IN ”测孔上，但要把A5的短路套S4去掉，可变电阻取330K ～430K 来代替固定的Ro=200K 。
4.比例，微分，积分环节S Ss Ui s Uo T K T K Kdpipp++=)()(（1） 模拟电路图 PID （比例积分微分）环节模拟电路（2） 输入连线同比例积分环节，只是正输出宽度取70ms 左右，幅值取400mV 左右。
OUT(Uo)。
注：CH1选’X1’档。
时间量程选’X2’档。
(6)运行，观察，记录操作与惯性环节实验相同，用示波器观测A6输出端(Uo)的时间特性响应曲线，并将结果记下来。
改变比例参数（反馈电阻值）重新观测实验结果，并作记录，再与前面结果进行比较。
5.振荡环节ωωωξ2222)()(nnn S s Ui s Uo S ++=其中 CR C R CR C R R R n 24132513451*=*=ωRR CR C R 54251321*=ξ（1）模拟电路图 振荡环节模拟电路（2）输入连接a.“S ST ”不能用‘短路套’连接。
b.用信号发生器(B1)的‘阶跃信号输出’和‘幅度控制电位器’构造输入信号(Ui)。
c.B1单元中电位器的左边K3开关拨下(GND)，右边K4开关拨下(0/+5V 阶跃)。
阶跃信号输出(B1-2的Y 测孔)调整为2V(用电压表测量Y 测孔的值)。
（4一端CH2接到A1的输出OUT 的测偏差。
注：选’X1’档. （6）运行，观察，记录操作与惯性环节实验相同，按下B1按钮，用示波器挂吧插在三种情况下A6输出时间特性，记录超调δ℅(Mp)，峰值时间Tp 和调整时间Ts （取Δ=0.05），将测量值和理论计算值进行比较。
列表记录，画出时间特性曲线。
表1 二阶系统在三种情况（欠阻尼，临界阻尼，过阻尼）下的参考注：A.在做该实验时，如果发现有积分饱和现象产生，波形不出来，请人工放电（将B5函数发生器的SBT “放电按钮” 按住三秒钟进行放电，然后重新按下B1按钮）。
B.在欠阻尼阶跃响应实验时，由于虚拟示波器（B3）的频率限制，无法很明显的观察到正确的衰减振荡图形，此时可适当调节参数，将R1=10K,调整到2K 左右。
方法：将运放A3的输入电阻的短路套(S1/S2/S4)去掉，将可变元件库(A7)中可变电阻跨接到A3放大器的(H1)和(IN)测孔上。
三、实验曲线，数据 1．惯性环节 （1）当f C μ1=（2） 当f C μ2=/22．比例微分环节（1）R1=10K(2)R2=20K3．比例积分环节：(1) f=Cμ1(2) f=Cμ24．比例、微分、积分环节（1）当R1=10K时（2）当R1=20K时5．振荡环节（1）当R=100K时（2）当R=39K时（3）R=10K时，四．实验分析（1）惯性环节分析：由图1、图2可知随着电容c的增加调节时间ts变大。
（2）比例微分分析：由于阶跃型号发生了从零到1突变即出现了大的毛刺现象。
也就使说控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。
电阻R1越大积分时间常数T D越大积分就越明显，积分越明显对输入型号的变化就越敏感即就得出毛刺多的现象。
由于存在的较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用， 其变化总是落后于误差的变化，会使得自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
（3）比例积分分析：由公式T=RC ，即C 越大T 就越大，所以电容就不同。
在同一系统中在相同的参数下电容C 越大积分时间常数Ti 越长。
由)()11()(s Ui TiSKp s Uo +=可得出如下结论：系统的控制器的输出与输入信号的积分成正比关系。
积分项的大小取决于系统输入信号对时间的积分大小，比例积分的引入同时使系统的调节时间Ts 增加，即使系统的响应速度变慢了。
（3） 振荡环节分析：由上面的时间特性曲线可以得出这样的结论：①振荡过大，其阻尼小；振荡过小，其阻尼却很大，即震荡与阻尼成反比；②超调量越大，系统的瞬态响应振荡越厉害。
五、回答问题1、一阶闭环传递函数的标准形式是什么？决定系统响应快慢的参数有哪些？1)()(+=TS K i U s Uo T=R1/C K=R1/R0影响系统快慢的参数为时间常数T ，时间常数越小越好 2、二阶闭环系统的超调量σ%，ts 由哪些参数决定？%100*)()()(%∞∞-=h h tp h σ①h(tp)为h(t)的最大峰值 ②h(∞)为h(t)的稳定值 ③σ%与ξ有关，与外作用形式，大小无关。
④ts=nξω5.3⑤ts 与ξ和n ω都有关系3、比例环节有什么特点？输出与输入量成正比，不失真不延迟，不影响系统的ν，不改变误差性质，减少静态误差，所以适当加比例KP ，可以改善静态性能。
4、积分环节有什么特点？当积分环节的输入信号为单位阶跃时，则输出为t/T,它随时间直线增长，直线的增长速度由1/T 决定，即T 越小，上升越快。
T 为积分时间常数。
5、比例积分环节有什么特点？可以改变系统的类型，（即从0→1型，1→2型）可以消除静差或速度误差或加速度误差，加适当的KP,TI可以改善系统的动态性能。
6、比例微分环节有什么特点？可以增大阻尼比ξ，使σ%减少，调节时间缩短，提高响应速度，但不影响静态误差，具有相位超前作用，可以提高系统的稳定性。
五、收获体会对于惯性环节，时间常数T是表征响应特性的唯一参数，系统时间常数越小，输出响应上升得越快，同时系统调节时间ts越小。
二阶振荡环节其阻尼比大小是影响系统进入稳态区的重要因素.通过实验深刻体会了积分环节，震荡环节的各参数的意义，通过实验，加深了我对各环节特点的理解。
实验三惯性环节和振荡环节的频率特性分析一、目的与要求1．掌握惯性环节、振荡环节的对数幅频特性，相频特性好幅相特性的画法与特点。
2．掌握用高阶系统开环对数幅频和相频特性分析，闭环系统的稳定性方法。
二、实验线路及步骤1.惯性环节（1）模拟电路图一阶被测系统的模拟电路图注：‘S ST’不能用短路套短接（2）将数/模转换器（B2）输出OUT2（信号频率范围为0.5HZ～64HZ）做为被测系统的输入端[r（t）]。
（（4）测孔联线（5）观察、运行、记录打开计算机→我的电脑→C盘→Aedk→LABACT.exe进入LABACT程序。
选择自动控制菜单下的线形控制系统的频率响应分析—实验项目，选择一阶/二阶系统/时域分析，就会弹出虚拟示波器显示界面，点击开始即可用本试验机配套的虚拟示波器（B3）显示波形。
记录下频率特性图L（w）, (w),幅相特性。
2振荡环节（1）模拟电路注：‘S ST’不能用短路套短接实验图见下页图 被测二阶闭环系统模拟电路图（2）将数/模转换器（B2）输出OUT2（信号频率范围为0.5HZ ～32HZ ）作为被测系统的输入端【r （t ）】。
（3）安置短路套(4)测孔联接(5)运行、观察、记录（同惯性环节实验）3．三阶系统的L(w)， （w ）及r(wc),kg(wg) (1)三阶系统开环传递函数的模拟电路图 典型三阶系统模拟电路图系统的开环传递函数为：ss s s s G s s ++=++=235.15.01)15.0)(1(1)(（2）利用MATLAB 软件中的函数绘制频率特性图。
其参考程序如下： %开环幅相特性num=[1]; %系统开环传递函数分子多项式，降幂排序 den=[0.5 1.5 1 0]; %系统开环传递函数分母多项式，降幂排序g=tf(num,den);bode(g) %绘制Bode 图 grid on %显示网格title(‘Bode of G(s)=1/S(S+1)(0.5S+1)’) %显示标题（3）利用MATABLE 软件绘制系统的频率特性图，打开MATABLE 软件，File →New →M-File,在打开的窗口中，输入程序，然后保存在当前工作目录中，Debug →Run 运行程序，则出现系统的频率性图。