《自動(dòng)控制原理》實(shí)驗(yàn)課件：實(shí)驗(yàn)二典型環(huán)節(jié)的模擬研究1

1、自控原理實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1不準(zhǔn)在試驗(yàn)室追逐、打鬧 ，并注意不要碰撞實(shí)驗(yàn)臺(tái)，以免顯示器掉下摔壞，損壞東西要賠償;不要隨便打開(kāi)試驗(yàn)臺(tái)旁邊的三相電源盒（380V,已用透明膠粘?。?，否則容易觸電，發(fā)生危險(xiǎn)。2每次實(shí)驗(yàn)要在每組的登記本上簽名；實(shí)驗(yàn)完預(yù)習(xí)報(bào)告經(jīng)老師檢查簽名并將臺(tái)面上的東西收拾好、電源關(guān)好之后才能走。3在接線的過(guò)程中一定要記得關(guān)電源，線路接好了檢查無(wú)問(wèn)題后才開(kāi)電源。 4.每組共有5條藍(lán)線，紅、黃、綠、黑線各8條，每組都一樣，因此不要到別的組拿線，每次實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)檢查線是否齊全，如不齊請(qǐng)向老師說(shuō)明。5.因電腦中裝了還原卡，關(guān)機(jī)后再開(kāi)機(jī)保存的圖形會(huì)被刪除，因此大家最好每做完一個(gè)圖形都保存到自己的U盤(pán)。

2、6、按時(shí)到實(shí)驗(yàn)室，不要遲到；有事不能來(lái)要寫(xiě)請(qǐng)假條，否則不給補(bǔ)做。7希望大家保持實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生。實(shí)驗(yàn)要求： 1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求自己獨(dú)立完成，不要抄。 2、 實(shí)驗(yàn)前要求先寫(xiě)好預(yù)習(xí)報(bào)告，報(bào)告上寫(xiě)上自己的班號(hào)。 3、 每次實(shí)驗(yàn)不能只將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)交上來(lái)，一定要有分析。 4、 每次實(shí)驗(yàn)報(bào)告在下次做實(shí)驗(yàn)時(shí)由學(xué)習(xí)委員收好，按學(xué)號(hào)順序排好交上 來(lái)。本實(shí)驗(yàn)不考試，實(shí)驗(yàn)成績(jī)由平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績(jī)決定。自動(dòng)化教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心考核方法與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（1）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)由教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、考核。（2）綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由指導(dǎo)老師觀看操作表演，確定是否通過(guò)。然后，學(xué)生 需撰寫(xiě)符合一定規(guī)范的綜合報(bào)告。（3）每個(gè)實(shí)驗(yàn)的成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（X）

3、預(yù)習(xí)及預(yù)習(xí)報(bào)告：20%；實(shí)驗(yàn)操作能力：50%；實(shí)驗(yàn)報(bào)告：30%。對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的成績(jī)?cè)u(píng)定還應(yīng)參考下列原則：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按要求完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、且表現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力者為優(yōu)秀（90100分）。在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按要求完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，且實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本符合要求者為良好（8089分）。在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按要求完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、但方案欠優(yōu)化者為中等（7079分）?；旧夏馨匆笸瓿蓪?shí)驗(yàn)內(nèi)容、但超過(guò)規(guī)定時(shí)間者為合格（6069分）不能按要求完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容者為不及格（59分以下）。（4）學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)總評(píng)總評(píng)成績(jī) y=xi n,其中xi為每個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)；n為要求本學(xué)期學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的個(gè)數(shù)；y為n個(gè)實(shí)驗(yàn)平均成績(jī)；。實(shí)驗(yàn)安排： 實(shí)驗(yàn)二

4、典型環(huán)節(jié)的模擬研究實(shí)驗(yàn)三 典型系統(tǒng)瞬時(shí)響應(yīng)和穩(wěn)定性及系統(tǒng)校正實(shí)驗(yàn)八 計(jì)算機(jī)輔助控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析實(shí)驗(yàn)九 計(jì)算機(jī)研究和繪制根軌跡圖實(shí)驗(yàn)四 校正網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)頻率特性測(cè)試 實(shí)驗(yàn)一 交磁擴(kuò)大機(jī)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)六 飽和限幅特性非線性系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)五 典型非線性環(huán)節(jié)及具有典型繼電特性的非線性 系統(tǒng)研究 實(shí)驗(yàn)七 采樣系統(tǒng)分析 實(shí)驗(yàn)二 典型環(huán)節(jié)的模擬研究一、目的：掌握典型環(huán)節(jié)模擬研究的實(shí)驗(yàn)方法，熟悉模擬數(shù)字示波器及ACCC-IV型自控原理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的功能和使用方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：模擬5個(gè)環(huán)節(jié)。(其中，輸入電壓Ui=2伏。) 1、比例環(huán)節(jié)：K=R1/Ro=100K/200K 2、積分環(huán)節(jié)： T=Ro*C;

5、Ro=200K,C=2f 3、比例積分環(huán)節(jié)： Ro=R1=200K,C=1f 4、比例微分環(huán)節(jié)： Ro=R1=R2=100K, C=1f ,R3=10 K; K=(R1+R2)/Ro, T=R1*R2*C/(R1+R2); 5、慣性環(huán)節(jié)：K=R1/R0, T=R1*C; Ro=R1=200K,C=2f對(duì)以上5個(gè)環(huán)節(jié),改變其中的一個(gè)參數(shù)值,再打印5個(gè)圖形.各典型環(huán)節(jié)的模擬電路圖及輸入響應(yīng)（注意：U0=G（S）*Ui）實(shí)驗(yàn)中一般使用階躍信號(hào)。有兩種方法：使用計(jì)算機(jī)輸出的模擬信號(hào)，可在上位機(jī)界面的右方調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的幅值、頻率等。在 “電源、信號(hào)源及計(jì)算機(jī)接口” 中，左邊兩個(gè)通道CH1、CH2的O1、

6、O2端為由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的信號(hào)輸出，右邊CH1CH8通道的1118端為將電路的輸出端信號(hào)輸入到電腦進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)二 典型環(huán)節(jié)的模擬研究 本實(shí)驗(yàn)用到的幾塊面板包括：“自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”、“電源、信號(hào)源及計(jì)算機(jī)接口”、“元件擴(kuò)展板”三塊面板。三、信號(hào)的產(chǎn)生b、使用實(shí)際信號(hào)源，此時(shí)需通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上信號(hào)源部分的旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)外部信號(hào)的幅值和頻率。其中，“通”或“斷”開(kāi)關(guān)“S1”、“S2”可改變輸出信號(hào)源的頻率。 實(shí)驗(yàn)二 典型環(huán)節(jié)的模擬研究四、運(yùn)算模擬單元電路1、U8U16為由運(yùn)算放大器與電阻，電容等器件組成的模擬電路單元。其中U8為倒相電路，實(shí)驗(yàn)時(shí)通常用作反號(hào)器。U9U16的每個(gè)單元內(nèi)，都

7、有用場(chǎng)效應(yīng)管組成的鎖零電路和運(yùn)放調(diào)零電位器。 2、運(yùn)放“+”端已有電阻與地相接，不用另外再接線。 3、所有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的旋鈕都是順時(shí)針?lè)较驗(yàn)樵龃螅鏁r(shí)針?lè)较驗(yàn)闇p小。 4、所有用到的運(yùn)算模擬單元的G點(diǎn)(鎖零點(diǎn)，綠色)都要相連，且與所用到的信號(hào)源的G也要相連。比如用的是計(jì)算機(jī)的虛擬信號(hào)，則G要與“G1”或“G2”相連；如用的是實(shí)際信號(hào)源輸出的信號(hào)，則G要與面板上的“鎖零（G）”相連。 5、如果該運(yùn)放中沒(méi)有所需要的電阻、電容，請(qǐng)?jiān)凇霸U(kuò)展板”中找，而不要用別的運(yùn)放中的電阻、電容，因?yàn)檫@些電阻、電容都掛在運(yùn)放的負(fù)端或輸出端，如果用的話會(huì)對(duì)系統(tǒng)有影響。 6. U8單元的調(diào)節(jié)：實(shí)驗(yàn)二 典型環(huán)節(jié)的模擬研究五

8、、實(shí)驗(yàn)要求： 1、從理論上分析各典型環(huán)節(jié)（按實(shí)驗(yàn)參數(shù)）的理想階躍響應(yīng)曲線， 并與實(shí)驗(yàn)所得階躍響應(yīng)曲線比較； 2、分析參數(shù)變化對(duì)環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)的影響。六、模擬示波器的使用：1、開(kāi)機(jī)，雙擊桌面上的“華南理工labview程序”，再雙擊“時(shí)域上位機(jī)實(shí)驗(yàn)界面”，進(jìn)入后點(diǎn)擊左上方的“RUN”(),運(yùn)行軟件?？梢钥吹?，左邊有上下兩個(gè)圖形界面，上面的為Y-T模式，即橫軸為時(shí)間單位，縱軸為電壓值；而下面的為X-Y模式，即相平面模式。2、將占空比設(shè)為“100”，幅值先設(shè)為“0”，回車(chē)；等曲線回到零電平后，將幅值改設(shè)為“2”，回車(chē)。 3、線路接好后，接通“電源、信號(hào)源及計(jì)算機(jī)接口”面板右下方的電源開(kāi)關(guān)，顯示燈亮，表明已接入電源。在電腦上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“啟動(dòng)/暫?！辨I，即可開(kāi)始對(duì)輸出端圖形的測(cè)試。4、圖形的保存：使用鍵盤(pán)上的“Print Screen”鍵將屏幕拷貝下來(lái)，然后打開(kāi)WORD文檔或畫(huà)圖工具，將圖形黏貼上去（“CTRL”+“V”）.作圖要求：1、左邊要有零電平線；2、右邊要已到達(dá)穩(wěn)態(tài)；3、整個(gè)曲線不要超出顯示平面；4、要調(diào)節(jié)好讀數(shù)箭頭的位置；5、整個(gè)圖