自动控制实验报告五连续系统串联校正.docx

PAGE PAGE # / 18 实验五 连续系统串联校正 一、 实验目的 加深理解串联校正装置对系统动态性能的校正作用。 对给定系统进行串联校正设计，并通过模拟实验检验设计的正确性。 二、 实验仪器 1. EL-AT-III型自动控制系统实验箱一台 2 .计算机一台 三、 实验内容 1 .串联超前校正 c luf图5-1超前校正电路图U1(1)系统模拟电路图如图5-1，图中幵关S断幵对应未校情况，接通对应超前 校正。 c luf 图5-1超前校正电路图 U1 (2)系统结构图如图5-2 图5-2超前校正系统结构图 图中 Gc1 ( s) =2 2 ( 0.055s+1 ) Gc2 (s)= 0.005s+1 2 .串联滞后校正 (1) 模拟电路图如图5-3，开关s断开对应未校状态，接通对应滞后校正。 图5-3滞后校正模拟电路图 (2)系统结构图示如图5-4 K20阿I K2 0阿I 图5-4滞后系统结构图 图中Gc1(s 图中 Gc1(s) =10 10 (s+1) Gc2 (s)= 11s+1 3 .串联超前一滞后校正 (1) 模拟电路图如图5-5，双刀幵关断幵对应未校状态，接通对应超前一滞后校正 图5-5超前一滞后校正模拟电路图 (2) 系统结构图示如图 5-6。 图5-6超前一滞后校正系统结构图 图中 Gc1 (s) =6 6 (1.2s+1 )( 0.15s+1 ) Gc2 (s)= (6s+1)( 0.05s+1 ) 四、实验步骤 启动计算机，在桌面双击图标 ［自动控制实验系统］运行软件。 测试计算机与实验箱的通信是否正常，通信正常继续。如通信不正常查找原因使通信 正常后才可以继续进行实验。 超前校正： 连接被测量典型环节的模拟电路 (图5-1)。电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1输出， 电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入，将将纯积分电容两端连在模拟开关上。 检 查无误后接通电源。 开关s放在断开位置。- 在实验项目的下拉列表中选择实验五 ［五、连续系统串联校正］。鼠标单击 W_l按钮， 弹出实验课题参数设置对话框。 在参数设置对话框中设置相应的实验参数后鼠标单击 确认等待屏幕的显示区显示实验结果，并记录超调量 p和调节时间ts。 开关s接通，重复步骤5,将两次所测的波形进行比较。并将测量结果记入下表中： 超前 校正系统 指标 校正前 校正后 阶跃响应曲线 a % 51.1 11.8 Tp (秒) 166 118 Ts (秒) 1152 154 滞后校正: 7.连接被测量典型环节的模拟电路 （图5-3）。电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1输出， 电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入，将纯积分电容两端连在模拟开关上。 检查 无误后接通电源。 开关s放在断开位置。 在实验项目的下拉列表中选择实验五 ［五、连续系统串联校正］。鼠标单击三J按钮, 弹出实验课题参数设置对话框， 在参数设置对话框中设置相应的实验参数后鼠标单击 确认等待屏幕的显示区显示实验结果，并记录超调量 p和调节时间ts。 开关s接通，重复步骤9,将两次所测的波形进行比较。并将测量结果记入下表中： 滞 后校正系统 指标 校正前 校正后 阶跃响应曲线 a % 67.2 11.53 Tp （秒） 213 439 Ts （秒） 2529 529 超前--滞后校正 连接被测量典型环节的模拟电路 （图5-5）。电路的输入 U1接A/D、D/A卡的DA1输 出，电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入，将纯积分电容两端连在模拟开关上。 检查无误后接通电源。 开关s放在断开位置。 在实验项目的下拉列表中选择实验五 ［五、连续系统串联校正］。鼠标单击旦按钮， 弹出实验课题参数设置对话框， 在参数设置对话框中设置相应的实验参数后鼠标单 击确认等待屏幕的显示区显示实验结果，并记录超调量 p和调节时间ts。 开关s接通，重复步骤13,将两次所测的波形进行比较。并将测量结果记入下表中： PAGE PAGE # / 18 超前- 滞后系统 指标 校正前 校正后 阶跃响应曲线 a % 69.1 22.6 Tp （秒） 130 201 Ts （秒） 1615 570 阶跃响应曲线图: 串联超前校正前: X1￥1-15^1 X1 ￥1 -15^1 串联超前校正后: 串联滞后校正前: 串联滞后校正后: 串联超前一滞后校正前: -*.oca 5QM 4 3M 1DCC a -10C0 -2DC0 -3DC-C! WCQ 串联超前一滞后校正后: lc aod ■mow 小CCl D IUlO 5000 Tew ?；0M 4 □￡: ms 1DCC a -1DC0 -2DC0 ■4 口Cd Xi ￥1 却；” JrM7 Tg gciao