南京理工大学控制工程基础实验报告

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！《控制工程基础》实验报告教育实验学院蔡晨晓2017年1月12一、实验目的与要求：1、学习构建典型环节的模拟电路；2、研究阻、容参数对典型环节阶跃响应的影响；3、学习典型环节阶跃响应的测量方法，并计算其典型环节的传递函数。二、实验内容：三、实验步骤与方法图R比例环节的传递函数为：21i3CVRI图1积分环节的传递函数为：V，其中T=RC，参数取R=100KC=0.1µ。II步骤：同比例环节，采集数据如下图。R2CVR1I图4微分环节的传递函数为：K，其中T=RC、K=OV1DIR=100K，R=200K，C=1µ。12步骤：同比例环节，采集数据如下图。图R2RVC1I图VKR惯性环节的传递函数为：，其中TRC,KO12VI12步骤：同比例环节，采集数据如下图。图四、实验结果分析：6图R27图图8图图R29图图R111一、实验目的与要求：二、实验内容：三、实验步骤与方法：R(S)1K1T0.sT1.s+1KKT11012，n2KTS2S2nnn12R1X0011x21R1临界阻尼（101）等状态下的阶跃响应曲线。图13二控制系统的稳定性分析给定系统模拟电路图如下：图四、实验结果分析：1、画出二阶系统的模拟电路图，并求出参数ξ、的表达式；n2、观察实验结果，求出不同ξ和条件下的超调量M和调节时间t；psnps图Rx图Rx图Rx根据实验二：1、画出系统的模拟电路图；2、画出系统的等幅、增幅及减幅的响应波形图；图19图一、实验目的与要求：1、学习测量典型环节（或系统）频率响应曲线的方法和技能；2、掌握根据实验获取系统的频率特性的方法。二、实验内容：三、实验步骤与方法：图步骤：1、连接好实验台，按上图接好线。调节R1电阻阻值约为2K，Ui接OUT0。2、打开上端软件1、连接好实验台，按上图接好线。调节R1电阻阻值约为2K，Ui接OUT0。212、打开上端软件已知某单位负反馈系统的开环传递函数为：6s26s6s32s432（3）根据Bode图求出系统的截止频率以及幅值裕度与相位裕度。c四、实验结果分析：1、画出系统的模拟电路图，计算其传递函数；图图3.根据实验二，绘制Bode图和幅相曲线，并判定系统的稳定性和稳定裕度。图23图一、实验目的与要求：二、实验内容：1、观测未加校正装置时系统的动、静态性能；2、按动态性能的要求，设计串联超前校正装置；3、观测引入校正装置后系统的动、静态性能，并进行实时调试，使系统动、静态性能均满足设计要求。三、实验步骤与方法：1、未加校正二阶闭环系统的系统框图和模拟电路图，如下所示：15-+RR图5系统开环传递函数为：G(S)H(S)0.2S(0.5S50系统闭环传递函数为：W(S)2250SS步骤：1、连接好实验台，按原理图接线。2、调节阶跃信号使用万用表测量，此处以2V为例，调节完成后恢复初始。3、Ui接阶跃信号、Uo接IN采集信号。410ms。5、点击上端软件“开始”按键，然后向上拨动阶跃开关，采集完成后如下图，用标尺读出相对应的数据，计算其超调量、稳定时间等指标。2520%PsV2.2校正前系统的性能分析50SS，刚好满足稳态的要求。V0500n1G(S)S2S50SS2220nn1120.14nnn代入二阶系统超调量的计算公式，即可确定该系统的超调量，即PP32etPsn2.3校正装置的设计根据对校正后系统的性能指标要求，确定系统的和。即由nP3360.5nsn26根据零极点对消原理，令校正装置的传递函数()GSCTS1S(0.5SSTS25nS2222nn12Tn，则16.3%)20%PP，T0.04s。TTG(S)CC设图4-3中R时241333C4232434-6RR24232432424o3273、校正后模拟电路图如下：R2R4c1uR31u200k500k200k200k200k100k-R1---UiUo++++200k