自动控制原理试验报告-西南交通大学课程与资源中心
【VIP专享】自动控制原理实验报告(1专业电子版)

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6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点,线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要;特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、,实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒,体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生3根常蚓料 学本教活.了 据见身: 生,师的2、解 问的体巩鸟 总看活形作 用蛔 题线的固类 结雌动态业 手虫 自形练与 本雄学、三: 摸对 学动状习人 节蛔生结4、、收 一人 后物和同类 课虫活构请一蚯集 摸体 回并颜步关 重的动、学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点形教生生让在类 蚓危 问纳。习从 并状学理列学平的害 题线蚯四线人 归、意特出四生面体以形蚓、形类 纳大图点常、五观玻存 表及动的鸟请动文 本小引以见引、察璃现 ,预物身类 3学物明 节有言及的、导巩蚯上状 是防的体之生和历 课什根蚯环怎学固蚓和, 干感主是所列环史 学么据蚓节二样生练引牛鸟 燥染要否以举节揭 到不上适动、区回习导皮类 还的特分分蚯动晓 的同节于物让分答。学纸减 是方征节布蚓物起 一,课穴并学蚯课生上少 湿法。?广的教, 些体所居归在生蚓前回运的 润;4泛益学鸟色生纳.靠物完的问答动原 的4蛔,处目类 习和活环.近在成前题蚯的因 ?了虫以。标就 生体的节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物表内特动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学有容点物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的什,的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基么引进主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动,境?大 节活的1密 方征本“特节化下物.让并为珍 近习会形理切 法。课生征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关观题体么戏:要利明蚯?类 处适哪构虫系察:的特的特用确蚓等 ,于些特适。蛔章形殊形征板,这资 是穴疾点于可虫我态结式。书生种料 光居病是寄的们结构,五小物典, 滑生?重生鸟内学构,学、结的型以 还活5要生类部习与.其习巩鸟结的爱 是如原活生结了功颜消固类构线鸟 粗形何因的存构腔能色化练适特形护 糙态预之结的,肠相是系习于点动鸟 ?、防一构现你动适否统。飞都物为结蛔。和状认物应与的行是。主构虫课生却为和”其结的与题、病本理不蛔扁的他构特环以生?8特乐虫形观部特8征境小理三页点观的动位点梳相组等、这;,哪物教相,理适为方引些2鸟,育同师.知应单面导鸟掌类结了;?生识的位学你握日构解2互.。办特生认线益特了通动手征观识形减点它过,抄;察吗动少是们理生报5蛔?物,与的解.参一了虫它和有寄主蛔与份解结们环些生要虫其。蚯构都节已生特对中爱蚓。会动经活征人培鸟与飞物灭相。类养护人吗的绝适这造兴鸟类?主或应节成趣的为要濒的课情关什特临?就危感系么征灭来害教;?;绝学,育,习使。我比学们它生可们理以更解做高养些等成什的良么两好。类卫动生物习。惯根的据重学要生意回义答;的3.情通况过,了给解出蚯课蚓课与题人。类回的答关:系线,形进动行物生和命环科节学动价环值节观动的物教一育、。根教据学蛔重虫点病1.引蛔出虫蛔适虫于这寄种生典生型活的线结形构动和物生。理二特、点设;置2.问蚯题蚓让的学生生活思习考性预和习适。于穴居生活的形态、结构、生理等方面的特征;3.线形动物和环节动物的主要特征。
自动控制原理实验报告

实验课程名称 实验项目名称实验报告内容包含:实验目的、实验仪器、实验原理,实验内容、实验步骤、实验数据整理 与归纳(数据、图表、计算等)、实验结果分析、实验思考题、实验心得。
【实验目的】1、 会用PID 法设计球杆系统控制器;2、 设计并验证校正环节;【实验仪器】1、 球杆系统;2、 计算机,Matlab 平台;【实验原理】1、PID 简介PID 的控制算法有很多,不同的算法各有其针对性。
图 2.2.1,图2.2.2,图2.2.3给 出了三种不同的算法。
在模拟控制系统中,控制器最常用的控制规律是 PID 控制。
模拟PID控制系统原理框图如图3.2.1所示。
学生实验报告自动控制原理 实验二PID 校正系统由模拟PID 控制器和被控对象组成技世列口理N 慕笛甩用扭用期 m 雀莎先行pm 控制也尉mK 2JJ 蚀 HD (MUMPID 控制器是一种线性控制器,它根据给定值 rt 与实际输出值yt 构成控制偏差etet 二rt -y t ( 2.2.1)将偏差的比例P 、积分I 和微分D 通过线性组合构成控制量,对被控对象进行控制, 故称PID 控制器。
其控制规律为或写成传递函数的形式=K p 1+丄 +T D S (2.2.3)I T i S 丿式中:K p ——比例系数;T |——积分时间常数;T D ——微分时间常数 在控制系统设计和仿真中,也将传递函数写成式中:K P ——比例系数;K |——积分系数;K D ——微分系数。
上式从根轨迹角度看, 相当于给系统增加了一个位于原点的极点和两个位置可变的零点。
简单说来,PID 控制器各校正环节的作用如下:A 、 比例环节:成比例地反映控制系统的偏差信号 et ,偏差一旦产生,控制器立即产生 控制作用,以减少偏差。
B 、 积分环节:主要用于消除稳态误差,提高系统的型别。
积分作用的强弱取决于积分时间常数T |,T |越大,积分作用越弱,反之则越强。
C 、 微分环节:反映偏差信号的变化趋势(变化速率),并能在偏差信号值变得太大之前,在系统中引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减小调节时间。
自动控制原理实验报告

自动控制原理实验报告实验一典型系统的时域响应和稳定性分析 (2)一、实验目的 (3)二、实验原理及内容 (3)三、实验现象分析 (5)方法一:matlab程序 (5)方法二:multism仿真 (12)方法三:simulink仿真 (17)实验二线性系统的根轨迹分析 (21)一、确定图3系统的根轨迹的全部特征点和特征线,并绘出根轨迹 (21)二、根据根轨迹图分析系统的闭环稳定性 (22)三、如何通过改造根轨迹来改善系统的品质? (25)实验三线性系统的频率响应分析 (33)一、绘制图1. 图3系统的奈氏图和伯德图 (33)二、分别根据奈氏图和伯德图分析系统的稳定性 (37)三、在图4中,任取一可使系统稳定的R值,通过实验法得到对应的伯德图,并据此导出系统的传递函数 (38)实验四、磁盘驱动器的读取控制 (41)一、实验原理 (41)二、实验内容及步骤 (41)(一)系统的阶跃响应 (41)(二) 系统动态响应、稳态误差以及扰动能力讨论 (45)1、动态响应 (46)2、稳态误差和扰动能力 (48)(三)引入速度传感器 (51)1. 未加速度传感器时系统性能分析 (51)2、加入速度传感器后的系统性能分析 (59)五、实验总结 (64)实验一典型系统的时域响应和稳定性分析一、 实验目的1.研究二阶系统的特征参量(ξ、ωn )对过渡过程的影响。
2.研究二阶对象的三种阻尼比下的响应曲线及系统的稳定性。
3.熟悉Routh 判据,用Routh 判据对三阶系统进行稳定性分析。
二、 实验原理及内容1.典型的二阶系统稳定性分析 (1) 结构框图:见图1图1(2) 对应的模拟电路图图2(3) 理论分析导出系统开环传递函数,开环增益01T K K =。
(4) 实验内容先算出临界阻尼、欠阻尼、过阻尼时电阻R 的理论值,再将理论值应用于模拟电路中,观察二阶系统的动态性能及稳定性,应与理论分析基本吻合。
在此实验中(图2),s 1T 0=, s T 2.01=,R200K 1= R200K =⇒系统闭环传递函数为:KS S KS S S W n n n 5552)(2222++=++=ωζωω 其中自然振荡角频率:R1010T K 1n ==ω;阻尼比:40R1025n =ω=ζ 2.典型的三阶系统稳定性分析 (1) 结构框图图3(2) 模拟电路图图4(3) 理论分析系统的开环传函为:)1S 5.0)(1S 1.0(S R 500)S (H )S (G ++=(其中R 500K =),系统的特征方程为:0K 20S 20S 12S 0)S (H )S (G 123=+++⇒=+。
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。
自动控制原理实习报告资料

北华大学自动控制原理实习报告目录一、实习目的和任务要求 (2)二、校正前系统的分析 (2)1.1 时域分析 (2)1.2根轨迹分析 (3)1.3频域分析 (4)三、串联校正及校正后系统分析 (5)2.1 校正原理…………………………………………………….../52.2校正过程 (5)2.2.1选择增益系数 (5)四、对校正后系统分析...........................................................................错误!未定义书签。
3.1时域分析.…………………………………………………………错误!未定义书签。
3.2频域分析………………………………………………………..../错误!未定义书签。
实习总结 (9)参考文献 (10)一、实习目的和任务要求(一)实习目的本次目的主要是对控制系统分析及校正设计,运用自动控制理论中的分析方法,利用MATLAB对未校正的系统进行时域、根轨迹和频域的分析,并根据自动控制理论中的校正方法,对系统进行校正,直到校正后系统满足设计目标为止。
而MATLAB作为当前国际控制界最流行的面向工程和科学计算的高级语言,能够设计出功能强大、界面优美、稳定可靠的高质量程序,而且编程效率和计算效率极高。
(二)任务要求我组课程设计题目:双容水位控制系统的开环传递函数为Gk(s)=40/s(s+2),设计一个校正装置,使校正后系统的输入单位阶跃信号时,其动态过程超调量δ%≤10%,调节时间ts≤4s。
二、校正前系统的分析衡量一个系统的好坏主要是通过性能指标,而其中最主要的分析方法是时域分析、根轨迹和频域分析。
1.1时域分析时域分析法是根据系统的微分方程,以拉氏变换为工具,直接解出控制系统的时间响应,根据响应表达式及响应曲线来分析系统的稳定性、快速性、准确性等。
系统的开环传递函数为Gk(s)=40/s(s+2),错误!未找到引用源。
自动控制原理实验报告

电气学科大类2012 级《信号与控制综合实验》课程实验报告(基本实验二:自动控制原理基本实验)姓名学号专业班号同组者1 学号专业班号同组者2 学号专业班号指导教师日期实验成绩评阅人实验评分表目录实验十一:二阶系统的模拟与动态性能研究 (1)一、实验目的 (1)二、实验原理 (1)三、实验内容 (2)四、实验设备 (2)五、实验步骤 (2)六、实验结果与分析 (2)七、思考题 (7)八、实验心得与自我评价 (9)实验十二:二阶系统的稳态性能研究 (10)一、实验目的 (10)二、实验原理 (10)三、实验内容 (11)四、实验设备 (12)五、实验步骤 (12)六、实验结果与分析 (13)七、思考题 (18)八、实验心得与自我评价 (21)实验十四:线性控制系统的设计与校正 (22)一、实验目的 (22)二、实验原理 (22)四、实验内容 (23)四、实验设备 (24)五、实验步骤 (24)六、实验结果与分析 (24)七、思考题 (28)八、实验心得与自我评价 (29)实验十六:控制系统状态反馈控制器设计 (30)一、实验目的 (30)二、实验原理 (30)三、实验设计 (31)四、实验设备 (34)五、实验步骤 (35)六、实验结果与分析 (35)七、思考题 (36)八、实验心得与自我评价 (37)参考文献 (38)致谢 (39)实验十一:二阶系统的模拟与动态性能研究一、实验目的1.掌握典型二阶系统动态性能指标的测试方法。
2.通过实验和理论分析计算比较,研究二阶系统的参数对其动态性能的影响。
二、实验原理典型二阶系统的方框图如图11-1:图11-1 典型二阶振荡环节的方框图其闭环传递函数为:2222()()1()2n n n G s Ks G s Ts s K s s ωζωωΦ===+++++式中,ζ=,为系统的阻尼比;n ω=,为系统的无阻尼自然频率。
对于不同的系统,ζ和ωn 所包含的内容也是不同的。
西电 自动控制原理实验报告讲解

自动控制原理实验报告课程编号: ME3121023专业自动化班级姓名学号实验时间: 2014年12月一、实验目的和要求:通过自动控制原理实验牢固地掌握《自动控制原理》课的基本分析方法和实验测试手段。
能应用运算放大器建立各种控制系统的数学模型,掌握系统校正的常用方法,掌握系统性能指标同系统结构和参数之间的基本关系。
通过大量实验,提高动手、动脑、理论结合实际的能力,提高从事数据采集与调试的能力,为构建系统打下坚实的基础。
二、实验仪器、设备(软、硬件)及仪器使用说明自动控制实验系统一套计算机(已安装虚拟测量软件---LABACT)一台椎体连接线18根实验一线性典型环节实验(一)、实验目的:1、了解相似性原理的基本概念。
2、掌握用运算放大器构成各种常用的典型环节的方法。
3、掌握各类典型环节的输入和输出时域关系及相应传递函数的表达形式,熟悉各典型环节的参数(K、T)。
4、学会时域法测量典型环节参数的方法。
(二)、实验内容:1、用运算放大器构成比例环节、惯性环节、积分环节、比例积分环节、比例微分环节和比例积分微分环节。
2、在阶跃输入信号作用下,记录各环节的输出波形,写出输入输出之间的时域数学关系。
3、在运算放大器上实现各环节的参数变化。
(三)、实验要求:1、仔细阅读自动控制实验装置布局图和计算机虚拟测量软件的使用说明书。
2、做好预习,根据实验内容中的原理图及相应参数,写出其传递函数的表达式,并计算各典型环节的时域输出响应和相应参数(K、T)。
3、分别画出各典型环节的理论波形。
5、输入阶跃信号,测量各典型环节的输入和输出波形及相关参数。
(四)、实验原理:实验原理及实验设计:1.比例环节:Ui-Uo的时域响应理论波形:传递函数:G(s)=U o(s)/U i(s)=10/3比例系数:K=10/3时域输出响应:Uo(t)=10/32.惯性环节:Ui-Uo的时域响应理论波形:传递函数:G(s)=U o(s)/U i(s)=1/(0.1s+1)比例系数:k=1时常数:T=RC=0.1时域输出响应:U o(t)=(1-错误!未找到引用源。
自动控制原理实验报告-西南交通大学课程与资源中心

西南交通大学自动控制原理课程实验报告册
《自动控制原理》课程实验报告(一)
《自动控制原理》课程实验报告(二)
《自动控制原理》课程实验报告(三)
《自动控制原理》课程实验报告(四)
三、思考题
1. 参数在一定范围内取值才能使闭环系统稳定的系统称为条件稳定系统。
对于这类系
统可以通过根轨迹法来确定使系统稳定的参数取值范围,也可以适当调整系统参数或增加校正网络以消除条件稳定性问题。
对于下图所示条件稳定系统:
试问能否通过增加开环零极点消除系统条件稳定性问题,即对于所有根轨迹增益,根轨迹全部位于s左半平面,闭环系统稳定。
《自动控制原理》课程实验报告(五)
《自动控制原理》课程实验报告(六)
《自动控制原理》课程实验报告(七)
《自动控制原理》课程实验报告(八)
《自动控制原理》课程实验报告(九)。
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西南交通大学自动控制原理课程实验报告册自动控制原理》课程实验报告( 一)评阅教师签名:、实验测试结果1.典型比例环节在阶跃信号4u(t)作用下,系统时域特性及时域响应曲线。
将测得的时域特性参数记录于下表中:将反馈电阻R1 为100k 时,测得的比例环节的时域特性曲线粘贴于下面的空白处:2.典型惯性环节在阶跃信号4u(t) 作用下,系统时域特性及时域响应曲线。
将测得的时域特性参数记录于下表中:将反馈电阻R1 为200k ,反馈电容C 为1 F 时,测得的惯性环节的时域特性曲线粘贴于下面的空白处:3.典型积分环节在阶跃信号u(t)作用下,系统时域特性及时域响应曲线。
将测得的时域特性参数记录于下表中:将输入电阻R0 为200k ,反馈电容C 为1 F 时,测得的积分环节的时域特性曲线粘贴于下面的空白处:4.比例积分环节在阶跃信号u(t) 作用下,系统时域特性及时域响应曲线。
将测得的时域特性参数记录于下表中:将输入电阻R0 为200k ,反馈电容C 为2 F 时,测得的比例积分环节的时域特性曲线粘贴于下面的空白处:5.比例微分环节在阶跃信号0.5u(t)作用下,系统时域特性及时域响应曲线。
将测得的时域特性参数记录于下表中:将测得的比例微分环节的时域特性曲线粘贴于下面的空白处:6.比例积分微分环节在阶跃信号0.2u( t)作用下,系统时域特性及时域响应曲线。
将测得的时域特性参数记录于下表中:将输入电阻R0为10k ,反馈电阻R1为10k 时,测得的比例积分微分环节的时域特性曲线粘贴于下面的空白处:、实验分析总结1.从实验得到的惯性环节的阶跃响应曲线上求出K、T 和调节时间T s(5% ),并与理论值比较。
三、思考题1.比例环节的输出量与输入量成比例;积分环节的输出量是输入量的积累,具有记忆的功能;微分环节的输出量含有输入量微分的信息。
讨论比例积分微分环节的功能。
自动控制原理》课程实验报告(二)评阅教师签名:、实验测试结果1.积分环节参数(R1=500k ,C1=2 F),惯性环节参数(R2=100k ,C2=1 F),将(A11)中的直读式可变电阻R 分别调整到100k 、40k 、10k 、4k 和2k ,分别观察系统在阶跃信号2u(t)作用下的响应曲线,(1)将测得的时域性能指标填入下表:(2) 将电阻R分别取为4k 、40k 和100k 时,系统在2u(t)作用下的响应曲线粘贴于下面的空白处:2.改变积分环节参数(R1=100k ,其余不变:C1=2 F),惯性环节(R 取为4k ,其余参数不变:C2=1 F,R2=100k ),重新观测结果,记录超调量P.O.、峰值时间T p 和调节时间T s,填入下表。
(计算值实验前必须按公式计算出)3.积分环节参数同1(R1=500k ,C1=2 F),惯性环节参数(C2 改变为2 F,其余不变:R2=100k ,R=4k ),重新观测结果,记录超调量、峰值时间和调节时间,填入下表。
(计算值实验前必须按公式计算出)、实验分析总结1.根据实验结果,讨论二阶系统参数(、n)变化对系统性能的影响- 10 -三、思考题1.对于二阶系统,若将其反馈接成了正反馈,或将反馈回路断开,这时的阶跃响应有何特点?- 11 -自动控制原理》课程实验报告(三)- 12 -2. 改变时间常数(分别改变运算模拟单元A3 和A5 的反馈电容C2、C3),重新观测结果,将临界稳定时的测量值和计算值填入下表。
- 13 -自动控制原理》课程实验报告(四)评阅教师签名:、实验测试结果1.用MA TLAB 绘制原系统根轨迹图,观测原系统在单位阶跃输入信号作用下系统时域特性及时域特性曲线。
将观测记录填写于下表中。
- 14 -- 15 -2.用MATLAB 绘制加入一开环极点后系统根轨迹图,观测此时系统在单位阶跃输入信号作用下系统时域特性及时域特性曲线。
将观测记录填写于下表中。
将根轨迹图以及时域特性曲线粘贴于下面的空白处:- 16 -3.用MATLAB 绘制加入一开环零点后系统根轨迹图,观测此时系统在单位阶跃输入信号作用下系统时域特性及时域特性曲线。
将观测记录填写于下表中。
- 17 -、实验分析总结1. 分析原系统加入开环极点和开环零点对系统根轨迹形状和时域性能参数的变化情况,说明加入开环零点和开环极点对系统的影响。
- 18 -三、思考题1. 参数在一定范围内取值才能使闭环系统稳定的系统称为条件稳定系统。
对于这类系统可以通过根轨迹法来确定使系统稳定的参数取值范围,也可以适当调整系统参数或增加校正网络以消除条件稳定性问题。
对于下图所示条件稳定系统:试问能否通过增加开环零极点消除系统条件稳定性问题,即对于所有根轨迹增益,根轨迹全部位于s 左半平面,闭环系统稳定。
- 19 -自动控制原理》课程实验报告(五)评阅教师签名:、实验测试结果1. 频率响应测试实验,记录输入信号的频率,幅值和输出信号的频率、幅值以及二者之间的相位差。
2. 将输入信号频率为5Hz,系统频率响应的时域波形从虚拟示波器界面截图,并贴在面空白处。
- 20 -3. 在测试频率特性结束后,用鼠标直接在幅频或相频特性曲线的界面上选取十点检测该点的频率特性,将该频率点的f , ,L, ,Im,Re 记录到下面表格中。
4.将实验过程中得到的波形截图,粘贴在如下空白处(含对数幅频曲线、对数相频曲线、幅相曲线)。
① R1 = 50 k Ω,C1 = 1 μF- 21 -② R1 = 100 kΩ,C1 = 1μF③ R1 = 50 kΩ,C1 = 3μF、实验分析总结1.根据实验电路的具体参数,写出频率特性函数的表达式,并计算在实验频率点的幅值和相位差的理论值,与实验数据进行比较。
/对数相2.根据波德图和奈奎斯特图的关系,从测得的系统的波特图(对数幅频曲线频曲线)寻找5~10 个点,手工绘制系统的奈奎斯特图形,并与实验结果比较。
三、思考题1.根据一阶惯性实验电路的具体参数,确定系统传递函数,利用MATLAB 进行仿真分析,当一阶惯性系统的开环增益发生(K 取3 个不同值)变化时,系统的频率特性曲线变化情况,将仿真结果和图形贴在下面空白处。
自动控制原理》课程实验报告(六)2.用鼠标直接在幅频或相频特性曲线的界面上点击所需增加的频率点(本实验机选取的频率值以0.1Hz 为分辨率),实验机将会把鼠标点取的频率点的频率信号送入到被测对象的输入端,然后检测该频率的频率特性,将该十组频率点的f , ,L, ,Im,Re 记录到表格中。
3.在开环系统的频率特性测试结束后,将系统的对数幅频曲线、对数相频曲线、幅相曲线粘贴于下面的空白处。
4.用鼠标直接在幅频或相频特性曲线的界面上点击所需增加的频率点(本实验机选取的频率值以0.1Hz 为分辨率),实验机将会把鼠标点取的频率点的频率信号送入到被测对象的输入端,然后检测该频率的频率特性,将该十组频率点的f , ,L, ,Im,Re 记录到表格中。
5.改变运算模拟单元A3 的开环增益,A3 单元的惯性环节时间常数,A2 单元的积分环节时间常数,观察系统的开环/闭环频率特性,并记录实验数据。
、实验分析总结1. 根据实验电路二阶系统的传递函数和实验结果,说明该二阶系统是属于过阻尼、欠阻尼还是临界阻尼。
2. 根据4 组不同的实验数据,分析二阶性能参数n , 的变化对二阶系统的谐振频率r和谐振峰值M p 的影响,写出二者的公式关系。
3.根据4 组不同的实验数据,分析性能参数n, 的变化对幅值穿越频率c,相角裕度pm 的影响。
四、思考题1.根据图中系统的传递函数,利用MATLAB 进行仿真分析二阶闭环系统在过阻尼、欠阻尼和是临界阻尼三种不同情况下的频率特性曲线。
自动控制原理》课程实验报告(七)评阅教师签名:、实验测试结果1.未校正电路系统在阶跃电压信号2.5u(t)作用下,系统的时域特性参数及时域特性曲线的记录。
将所测的未校正电路系统时域特性参数记录于下表中:- 34 -2.未校正电路系统的开环频率特性参数及开环对数幅频、相频特性曲线(波特图)的记录。
将所测的开环频率特性参数记录于下表中:将所测的未校正系统的波特图粘贴于下面的空白处:3.串联超前校正网络设计参数的记录。
将所设计的串联超前校正网络的参数记录于下表中:4.校正后电路系统的开环频率特性参数及开环对数幅频、相频特性曲线 (波特图) 的记录。
将所测的开环频率特性参数记录于下表中将所测的校正后系统的波特图粘贴于下面的空白处:5.校正后电路系统在阶跃电压信号2.5u(t) 作用下,系统的时域特性参数及时域特性曲线的记录。
将测得的时域特性参数记录于下表中:将测得的校正后系统的时域特性曲线粘贴于下面的空白处、实验分析总结1.分析校正前、后系统动态特性的变化情况,说明串联超前校正网络对系统进行超前校正时所起的作用。
- 37 -三、思考题1.串联超前校正网络参数变化(电阻、电容增大或减小),对系统性能有何影响?(利用MA TLAB 进行仿真分析)- 39 -自动控制原理》课程实验报告( 八)评阅教师签名:、实验测试结果1.未校正电路系统在阶跃电压信号2.5u(t)作用下,系统的时域特性参数及时域特性曲线的纪录。
将测得的未校正电路系统时域特性参数记录于下表中:- 40 -2.未校正电路系统的开环频率特性参数及开环对数幅频、相频曲线(波特图)的纪录。
将所测的开环频率特性参数记录于下表中:将所测的未校正系统的波特图粘贴于下面的空白处:3.串联滞后校正网络设计参数的记录。
将所设计的串联滞后校正网络的参数记录于下表中:4.校正后电路系统的开环频率特性参数及开环对数幅频、相频曲线(波特图)的纪录。
将所测的校正后电路系统的开环频率特性参数记录于下表中:将所测的校正后系统的波特图粘贴于下面的空白处:5.校正后电路系统在阶跃电压信号 2.5u(t)作用下,系统的时域特性参数及时域特性曲线的记录。
将所测的时域特性参数记录于下表中:、实验分析总结1.分析校正前、后系统性能参数的变化情况,说明串联滞后校正环节在对系统进行校正时所起的作用。
三、思考题1.串联滞后校正网络参数变化(电阻、电容增大或减)对系统性能有何影响?小(利用MA TLAB 进行仿真分析)- 44 -自动控制原理》课程实验报告(九)阶跃信号按钮时(+5V→0 阶跃),选用虚拟示波器(B3)普通示波方式观察CH1、CH2通道所输出的波形,将观测到时域响应和相轨迹截图,贴在下面空白处。
时域响应(示波方式)相轨迹(X-Y 方式)3. 改变非线性单元的M 值,重复实验,将实验结果和理论计算值填入下表。
- 47 -、实验分析总结1. 根据实验结果,分析继电特性的非线性环节的特征。
2. 当非线性部分的M 值在0.5~3.6,理论计算系统的自激振荡的振荡频率和振幅。