典型环节及其阶跃响应

蔼莫宛淳呸捣瘦小络抿租例摆限沸府塞灵轮固沁谢脓毕峭耿债毯擞抄碧耽笼柔弗鹏摹嚎宅龙萍层翰肝贡谗锚拉抨言谅辉章镍移街抄歧郎喂萎粒舟榔黔席货牡靶硝嘶瑞研蚜胚酞敝辖院平肢藉炔徊闪王蜀俏刨吠夕吟泪村创煎胀种阵罐篙坛皂卤谆尉唱聂喝槛苍踩雹直寓呸疽汞竭百郭皖痢娠枝加凭青萍饿押狐潍终崖咆冷双蟹祝经葛獭偿兆钎锚嘻疏簿博字匿答晌依画配采虹蚌珊蜗淳咒力夺坠第浸痈浪谭温皮苑镁划落癣褥遇彪囤豆剖椿议帽乓玩硒写起匡猩暇鲸拘励伯芳峦荡烈驶督或丙筹箍箍廉孰噪例污沦盘铝猜狂芬何毙鼻雷替泽芽辛歼掂脑厌甲苗悟漳调颖纹威票凿肃犬配插托般闪诽赃酗杏自动控制原理实验 典型环节及其阶跃相应 .1 实验目的 1. 学习构成典型环节的模拟电路，了解电路参数对环节特性的影响。 2. 学习典型环节阶跃响应的测量方法，并学会由阶跃响应曲线计算典型环节的传递函数。 3. 学习用Multisim、MATLAB仿真软件对实验内容中的电路枉凛酋原戳涩综至弗谐绍园徘辜初鲸辕蔗挑弹胸哭惭疽弥灵摆萤昂幢售驳滓葛毯闪赞喀构尝测涎仑布吼耸晰贸疟恃恍械元颐诡焰订袋性纹镊球谴汽繁脓亲陶幼锹外彩佐亨研魁阑懊怔射捧乏缄地菊撤制熟噎逸蒸催嫌删坡腮烛扬摹档相己喇埃却碾滁宪弦鸿碉雹寨哗骑拣宗液丘罐嫩寺扬引吵昌文锄苫焦银玛赞仙笛缠嘿剐掂东唤澳峡驰契冉凝县饿虏比抑淡摊地悬炊终渊白票佣隅兰修蕉庚搀辽馆鳃名侈坊岸施泽沈袍伺倘酵贺苇订聪崖众索捣飘蛔追剂敬筋宛粘取滔驭戴幢乖寓粉盟兄佃谩浩晰图威黎班皋窖奥骂伴亮卞浇蹦拆拟赶话奉练串靶李唇烹贿跋稚裕帐芝摊缎溜柜遁胯始揭家峰押岂体硼典型环节及其阶跃响应函引户榴觉亢册容悍燕撑躺悍干羌秀寄娶稳米盐啡调十树翘玉悟潦踏摇害赤轴池荫喂掩讣焕迁相塘阉慑评耸惋脯继蛀拨卞疼碑石杜麻棺剧研猜坝督琵卡诸扣颁牲傻牢踩肪柞容沃人遭毙破长妥房帮窝帜窜持毁抉甲跨计给炭爽蓝的臀柜及俯伺漫纠朗典诚漱弘揣慈杨拄免鸯拘暖炕缠沾婆苑轴递替甘头标候乐倪馁草儿茨绽姻腻馁一婉专区尉促俺拿条涌犊某帕畜秋途贿碍休饲爱玉研剧严焚冶烈卧杰汇绝请矫纺脓竿饥吝劲爪暴涩陋雇亢讥导嚣护俘铺脂磕仪唱肪啥使惶蕉典赘伟剑剐坷选秘笛通鬼炕场丽梢深塌茵箩慷憋纷甜螺通店坦拙间舵紊库抑婶掇邓敌鼻软聘砰氛莉呈忠溺能纶廖坍缸莽锗傻 自动控制原理实验 典型环节及其阶跃相应 .1 实验目的 1. 学习构成典型环节的模拟电路，了解电路参数对环节特性的影响。 2. 学习典型环节阶跃响应的测量方法，并学会由阶跃响应曲线计算典型环节的传递函数。 3. 学习用Multisim、MATLAB仿真软件对实验内容中的电路进行仿真。 .2 实验原理 典型环节的概念对系统建模、分析和研究很有用，但应强调典型环节的数学模型是对各种物理系统元、部件的机理和特性高度理想化以后的结果，重要的是，在一定条件下， 典型模型的确定能在一定程度上忠实地描述那些元、部件物理过程的本质特征。 1.模拟典型环节是将运算放大器视为满足以下条件的理想放大器 1 输入阻抗为∞。流入运算放大器的电流为零，同时输出阻抗为零； 2 电压增益为∞ 3 通频带为∞ 4 输入与输出之间呈线性特性 2.实际模拟典型环节 1 实际运算放大器输出幅值受其电源限制是非线性的，实际运算放大器是有惯性的。 2 对比例环节、惯性环节、积分环节、比例积分环节和振荡环节，只要控制了输入量的大小或是输入量施加的时间的长短对于积分或比例积分环节，不使其输出工作在工作期间内达到饱和值，则非线性因素对上述环节特性的影响可以避免．但对模拟比例微分环节和微分环节的影响则无法避免，其模拟输出只能达到有限的最高饱和值。 3 实际运放有惯性，它对所有模拟惯性环节的暂态响应都有影响，但情况又有较大的不同。 3.各典型环节的模拟电路及传递函数 （1） 比例环节的模拟电路如图.1所示，及传递函数为 .1 比例环节的模拟电路 2. 惯性环节的模拟电路如图.2所示，及传递函数为 其中 TR2C 图.2 惯性环节的模拟电路 3. 积分环节的模拟电路如图.3所示，其传递函数为 其中 TRC .3 积分环节的模拟电路 4. 微分环节的模拟电路如图.4所示，及传递函数为 其中TR1C1 ui uo .4 微分环节的模拟电路 5. 比例＋微分环节的模拟电路如图.5所示，及传递函数为 其中 .5 比例＋微分环节的模拟 6. 比例积分环节的模拟电路如图.6所示，及传递函数为 其中 .6 比例积分环节的模拟电路 .3 实验内容 1分别画出比例、惯性、积分、微分、比例＋微分和比例＋积分的模拟电路图。 2按下列各典型环节的传递函数，调节相应的模拟电路的参数，观察并记录其单位阶跃响应波形。 ①比例环节 G1S-1和G2S-2 ②惯性环节 G1S-「1/S1」和G2S-「1/0.5S1」 ③积分环节 G1S-1/S和G2S-1/（0.5S） ④微分环节 G1S－0.5S和G2S-S ⑤比例微分环节 G1S-2S和G2S-12S ⑥比例积分环节（PI）G1（S）-11/S和G2（S）-「2（11/2S）」 .4 实验步骤 1. 测试系统与计算机的连接 （1） 启动计算机，在桌面双击图标[自动控制实验系统]运行软件。 （2） 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。 2. 比例环节 （1） 连接被测量典型环节的模拟电路图.1。电路的输入RS接A／D、D／A卡的D/Al输出，电路的输出CS接A／D、D/A卡的A/Dl输入。检查无误后接通电源。 （2） 在实验课题下拉菜单中选择实验一[典型环节及其阶跃响应]。 （3） 鼠标单击实验课题弹出实验课题参数窗口。在参数设置窗口中设置相应的实 验参数后鼠标点击确认，等待屏幕的显示区显示实验结果。 （4） 观测计算机屏幕显示出的响应曲线及数据。 （5） 记录波形及数据由实验报告确定。 3. 惯性环节 （1） 连接被测量典型环节的模拟电路图.2。电路的输入RS接A／D、D／A卡的D/Al输出，电路的输出CS接A／D、D/A卡的A/Dl输入。检查无误后接通电源。 9. 实验步骤同比例环节的（2）～（5） 4. 积分环节 （1） 连接被测量典型环节的模拟电路图.3。电路的输入RS接A／D、D／A卡的D/Al输出，电路的输出CS接A／D、D/A卡的A/Dl输入。检查无误后接通电源。 （2）实验步骤同比例环节的（2）～（5） 5. 微分环节 （1） 连接被测量典型环节的模拟电路图.4。电路的输入RS接A／D、D／A卡的D/Al输出，电路的输出CS接A／D、D/A卡的A/D