2实验一典型环节的电路模拟一、实验目的1. 熟悉 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；2. 熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟；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 机一台（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。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；四、实验原理及其步骤自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应，将对系统的设计和分析是十分有益的。本实验中的典型环节都是以运放为核心元件构成。实验准备：① 当 ui为一单位阶跃信号时，用上位软件观测，选择“通道 1-2”，其中通道 AD1 接电路的输出 u°;通道 AD2 接电路的输入 u。② 为了更好的观测实验曲线，实验时可适当调节软件上的分频系数（一般调至刻度 2 以上）和“H”按钮（时基自动）。③ 如采集卡不能正常采集数据，请更新 USB 数据采集卡驱动。具体操作步骤：右击“我的电脑”，点击“管理”-“设备管理器”-“通用串行总线控制器”，找到“UsbCardDevice”，右击-“卸载”，确定。卸载后再次点击“计算机管理”菜单中的“操作”-选择“扫描检测硬件改动”，打开硬件安装向导，选择“从列表或指定位置安装（高级）”，点击“下一步”，点击“浏览”，驱动在 D 盘 THBDC 软件文件夹中，选择安装即可。i2④实验电路中如使用到电容时，每次试验中需要利用“锁零按钮”对电容进行放电复位处理。⑤输入阶跃信号幅值调节在土 2V 以内。1.比例（P）环节根据比例环节，选择实验台上的通用电路单元设计并组建相应的模拟电路，如图 1-1 所示。图中后一个单元为反相器，直接使用实验台 U6 单元。比例环节的特点是输出不失真、不延迟、成比例地复现输出信号的变化。它的传递函数为：G(S)U(S)RKG(S)=O=2 二 KU(S)Ri1若比例系数 K=1 时，电路中的参数取：R]=100K,R2=100K。若比例系数 K=2 时，电路中的参数取：R]=100K,R2=200K。当 ui为阶跃信号时，记录相应 K 值时的实验曲线，并与理论值进行比较。2.积分（I）环节根据积分环节的方框图，选择实验台上的通用电路单元设计并组建相应的模拟电路，如图 1-2...
