自动控制原理 实验指导书 电力学院自动控制原理实验室 二○○八年三月 1 目 录 实验一 典型环节的电路模拟与软件仿真 .................... 2 实验二 线性定常系统的瞬态响应.......................... 6 实验三 线性系统稳态误差的研究.......................... 8 实验四 系统频率特性的测量 ............................ 11 实验五 线性定常系统的串联校正......................... 13 附： THBDC-1控制理论·计算机控制技术实验平台简介 ....... 16 2 实验一 典型环节的电路模拟与软件仿真 一、实验目的 1．熟悉并掌握 THBDC-1 型控制理论·计算机控制技术实验平台及上位机软件的使用方法。 2．熟悉各典型环节的电路传递函数及其特性，掌握典型环节的电路模拟与软件仿真研究。 3．测量各典型环节的阶跃响应曲线，并了解参数变化对其动态特性的影响。 二、实验设备 1．THBDC-1 型控制理论·计算机控制技术实验平台 2．PC 机 1 台(含上位机软件) USB 数据采集卡 37 针通信线 1 根 16 芯数据排线 USB 接口线 3．双踪慢扫描示波器 1 台(可选) 4．万用表 1 只 三、实验内容 1．设计并组建各典型环节的模拟电路； 2．测量各典型环节的阶跃响应，并研究参数变化对其输出响应的影响； 3．在上位机界面上，填入各典型环节数学模型的实际参数，据此完成它们对阶跃响应的软件仿真，并与模拟电路测试的结果相比较。 四、实验原理 自控系统是由比例、积分、微分、惯性等典型环节按一定的关系连接而成。熟悉这些环节对阶跃输入的响应，对分析线性系统将是十分有益的。 在附录中介绍了典型环节的传递函数、理论的阶跃响应曲线和环节的模拟电路图。 五、实验步骤 1．熟悉实验台，利用实验台上的各电路单元，构建所设计比例环节(可参考本实验附录)的模拟电路并连接好实验电路；待检查电路接线无误后，接通实验台的电源总开关，并开启±5V，±15V 直流稳压电源。 2．把采集卡接口单元的输出端 DA1、输入端 AD2 与电路的输入端 Ui 相连，电路的输出端 Uo 则与采集卡接口单元中的输入端 AD1 相连。连接好采集卡接口单元与 PC 上位机的通信线。待接线完成并检查无误后，操作“THBDC-1”软件。具体操作步骤如下； 1）打开PC 机，运行软件“THBDC-1”。 2）运行“系统”—“通道设置”命令，选择相应的数据采集通道(如双通道，通道 1-2)，然后点击“开始采集”按钮，进行数...
