北京交通大学自控实验报告电气工程学院

电 气 工 程 学 院 自 动 控 制 实 验 报 告 姓 名：___________ 学 号：_________ 指导教师:___________ 实验一 典型线性环节的研究 一、实验目的 ① 学习典型线性环节的模拟方法； ② 研究阻、容参数对典型线性环节阶跃响应的影响。 二、实验设备 计算机、XMN-2 自动控制原理模拟实验箱、Caesar-pci 软件、万用表 三、实验内容及结果分析 1.比例环节 图 3-18 比例环节阶跃响应 图中，ifRRkp ，分别求取)5.0(510,1pfikkRMR；)1(,1,1pfikMRMR；时的阶跃响应。 注：所有图中 绿色为输入，红色为输出 ① )5.0(510,1pfikkRMR ② )1(,1,1pfikMRMR ③ 结果分析：比例环节中，输入阶跃信号后，输出信号立刻跳变并根据电路的比例达到最终的稳定输出。 2.积分环节 图 3 -1 9 积分环节阶跃响应 图 中fiiCRT ， 分 别 求)1(1,1sTCMRiii；)7.4(7.4,1sTCMRiii； )0.1 0(1 0,1sTCMRiii时的阶跃响应曲线。 ① )1(1,1sTCMRiii ②)7.4(7.4,1sTCMRiii ③)0.1 0(1 0,1sTCMRiii 结果分析:接入电容后,输出电压由零逐渐增大. 3.比例积分环节 图3-20 比例积分环节阶跃响应 图中，ffiifpCRTRRK,，分别求取)7.4,1(7.4,1sTkCMRRipffi；)10,1(10,1sTkCMRRipifi；)7.4,5.0(7.4,1,2sTkCMRMRipifi时的阶跃响应曲线。 ① )7.4,1(7.4,1sTkCMRRipffi ② )10,1(10,1sTkCMRRipifi ③ )7.4,5.0(7.4,1,2sTkCMRMRipifi 结果分析:接入电阻和电容,电压先按比例输出,再逐渐增大.. 4.比例微分环节 图 3-21 比例微分环节阶跃响应 图 中 ，ifpRRRk1， 其 中CRTRRRRRRRRTffffd212121,。 分 别 求 取 ；；时的阶跃响应曲线。 ① ② ③ 结果分析:输出电压开始不稳定,后逐渐减小趋于稳定,按比例输出. 5.比例微分积分环节 图3-22 比例微分积分环节阶跃响应 图中，fiifpCCRRRRRRk211，CRRCRRTffi211，CRTf2，CRRCRRRRRRRRTffffd2112121，求取MRi4，MRRRf121，时的阶跃响应曲线。 结果分析:输出电压开始不稳定,后逐渐达到比例值,最后由于积分作用逐渐变化. 6.一阶惯性环节 图3-23 一阶惯性环节阶跃响应 图中，ifRRk ，ff CRT ，分别求取，...