自动控制实验报告三-控制系统的稳定性分析

1、实验三控制系统的稳定性分析一、实验目的1 .观察系统的不稳定现象。2 .研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响。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、实验内容系统模拟电路图如图3-1图3-1系统模拟电路图其开环传递函数为：G(s)=10K/s(0.1s+1)(Ts+1)式中K1=R3/R2,R2=100KJ,R3=0-500K;T=RCR=100KJ,C=1Nf或C=0.1Nf两种情况。四、实验步骤1 .连接被测量典型环节的模拟电路。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

2、关上。检查无误后接通电源。2 .启动计算机，在桌面双击图标自动控制实验系统运行软件。3 .检查USB线是否连接好，在实验项目下拉框中选中任实验，点击二包按钮，出现参数设置对话框设置好参数按确定按钮，此时如无警告对话框出现表示通信正常，如出现警告表示通信不正常，找出原因使通信正常后才可以继续进行实验。4 .在实验项目的下拉列表中选择实验三控制系统的稳定性分析,鼠标单击目按钮,弹出实验课题参数设置对话框。在参数设置对话框中设置目的电压U1=1000ma标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果。5 .取R3的值为509，100KQ,200Kl此时相应的K=10,K1=5,10,20。观察不同R3值时显

3、示区内的输出波形（既U2的波形），找到系统输出产生增幅振荡时相应的R3及K值。再把电阻R3由大至小变化，即R3=200。，100kQ,50kQ,观察不同R3值时显示区内的输出波形，找出系统输出产生等幅振荡变化的R3及K值，并观察U2的输出波形。6 .在步骤5条件下，使系统工作在不稳定状态，即工作在等幅振荡情况。改变电路中的电容C由1因变成0.1因，重复实验步骤4观察系统稳定性的变化。7 .将实验结果添入表中：五、实验报告1.画出步骤5的模拟电路图。2.画出系统增幅或减幅振荡的波形图。C=1uf时：R3=50KK=5:6口口口0ODO1OOQ20003QOD4口口口5000700D9000100

4、003口口。-LQOOsnoa3QQ0q口口口3QQ0守口81000-LDOO-3QQ02口口口700DBoao9口口口1QOOO5000耳it三HJU'ii：Xlias-itnV目的电压；1MOD1V柔怦：1000*lOiHS1000-5000R3=100KK=10唱g。18gicoDO3QOD4000qxa5OODYz500a6口口口0Xfi5OODYS1WOOIdOQ20001WQQ18gicoDOsoon5DOO耳赛三勒单位：Xims-YimV目的电压rlocomV余1000*lOiHSIdOQ20003QOD4口口口50006口口口700DBodo9000LQOOO5口口口耳

5、哈三构单位：xims-yiinv目的电压：limomV彼*:1000*iomsqg口1000-LQOO£0-3QQ0唱D8100001OODOXi-Xa=looooYl=5OODYs=-543OD等幅振荡：R3=217k:5OODYz=-5000IYl-Y:3I=1OODO喉g。*1增幅振荡：R3=220k:5oaa4口口口30QQ10OD2000国拾三地单位：Xims-VitnV目的电压：1MOmV宗祥:iooo*ioms3DOD4口口口50006doo700DBodo9000LDOOO-LDOO2DOQ-3000-400a50000Xa=5ODDY210*000HiX-50001

6、00001OODOR3=260k:-500a1Xl=QXa=IOCOO1Xi-x；'|=1Q0QQYi=5g口口丫2=-soon|Yi-YsI=ioodoC=0.1uf时:R3=50k:4口口口3QOOSOOO-LDOQ-aooo3000。口口口3Q8守口8-LDOO-2DOQ-3DOQ-4DQOR3=100K:1CJOD6口口口Boao20003DOD4口口口5000”口口90005口口口耳留三地单慢：X1血-Vim7目的电压：loconiV余棒:1000*10msq口口口1000-500018g1OODOX25000Y&=5000Ts1WOO-soonnma口口1ODQO100DD6口口口Bodo143002000国口口口7000中口口口LOOOQ5口口口我览三他单位加-日的屯田二iChoemV茶挣rlogo*toms耳第三地单位：XYitnV目的电压：loconiV把棒;1000*101115r5g口q口口口3QQQ守口81000-1DOO2000-30Q0-4DQ06口口口8口口口1OOD20003DOD4口口口5000”口口9000laooaXi=02Cfi=lOOQOIXi-x；'|=IOCIOQYi-50ODY