北京航空自控实验吧报告.pdfVIP

自 动 控 制 原 理 实 验 报 告 册 班级： 391513 学号： 姓名： 廖志祥 2011 年12 月 廖志祥 目 录 实验一 一、二阶系统的电子模拟及时域响应的动态测试 . 3 实验二 频率响应测试 10 实验三 控制系统串联校正 15 2 廖志祥 实验一 一、二阶系统的电子模拟 及时域响应的动态测试 一、 实验目的 1、 了解一、二阶系统阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系。 2、 学习在电子模拟机上建立典型环节系统模型的方法。 3、 学习阶跃响应的测试方法。 二、 实验内容 1、 建立一阶系统的电子模型，观测并记录在不同时间常数T 时的阶跃响应曲 线，并测定其过渡过程时间Ts。 2、 建立二阶系统的电子模型，观测并记录在不同阻尼比时的阶跃响应曲线， 并测定其超调量及过渡过程时间。 三、实验原理 1．一阶系统： 系统传递函数为：φ (s)= 模拟运算电路如图1- 1所示： 图 1- 1 由图 1-1得 在实验当中始终取R2= R1，则K=1，T= R2C取不同的时间常数T分别为： 0.25、 0.5、1 2．二阶系统: 其传递函数为： 令ωn=1弧度/秒，则系统结构如图1-2所示： 3 廖志祥 图1-2 根据结构图，建立的二阶系统模拟线路如图1-3所示： 图1-3 取R2C1=1 ，R3C2 =1，则 及 ζ 取不同的值ζ =0.25 , ζ =0.5 , ζ =0.707，ζ =1 四、实验步骤 1．熟悉HHMN-1 型电子模拟机的使用方法，将各运算放大器接成比例器，通电调零。 2．断开电源，按 照实验说明书上的条件和要求，计算电阻和电容的取值，按照模拟线路图搭接线 路，不用的运算放大器接成比例器。 3．将D/A1 与系统输入端Ui连接，将A/D1与系统输出端UO连接(此处连接必须谨慎，不可接 错)。线路接好后，经教师检查后再通电。 4．在Windows XP 桌面用鼠标双击“MATLAB”图标后进入，在命令行处键入“autolab”进入实验 软件系统。 5． 在系统菜单中选择实验项目，选择“实验一”，在窗口左侧选择“实验模型”，其 它步骤察看3.2节内容。 6．观测实验结果，记 录实验数据，绘制实验结果图形，填写实验数据表格，完成实验报告。 7. 研究性实验方法。 实验者可自行确定典型环节传递函数，并建立系统的SIMULINK模型，验证自动控 制理论相关的理论知识。实现步骤可察看3.3节内容。 五、实验设备 4 廖志祥 1．HHMN-1型电子模拟机一台。 2．PC机一台。 3．数字式万用表一块。 六、实验数据表 根据实验要求选取的参数如下： 0.25 0.5 T