实验一典型环节的阶跃响应
一、实验目的
1、熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线,掌握用模拟电路求取典型环节阶跃响应的方法。
2、了解参数变化对典型环节阶跃响应的影响,并学会由阶跃响应曲线求取典型环节的传递函数的方法。
二、实验仪器
1、自动控制原理实验箱一台
2、计算机一台
三、实验原理
利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节,将输入信号加到典型环节的输入端,利用示波器或计算机等测量仪器,测量系统的输出,得到环节的动态响应曲线。
若改变系统的参数,还可进一步分析研究参数对系统性能的影响。
四、实验内容
搭建下述各典型环节的模拟电路,用实验软件求取其单位阶跃响应曲线,并测量相关参数。
(给出的电阻电容值仅供参考,可根据实验箱情况灵活调整。
)
1、比例环节
2、惯性环节
3、积分环节
1)R1=R2=100K
2)R1= 100K ,R2=200K
1)R1=R2=100K,C=1uf
2)R1= 100K ,R2=200K,C=1uf
1)R =100K,C=1uf
2)R =200K,C=1uf
4、微分环节
5、比例微分环节
6、比例积分环节
五、实验报告要求
1、实验前根据各环节的模拟电路求出传递函数,熟悉各典型环节的阶跃响应曲线及其特征。
2、记录各典型环节的阶跃响应曲线,每个环节至少应该记录不同参数的两条响应曲线。
具体电阻电容值可根据实验箱情况灵活调整。
4、根据实验得到的响应曲线,计算比例环节、惯性环节、积分环节、比例积分环节的传递函数,并与由模拟电路得到的传递函数进行比较。
5、实验中存在的问题分析、讨论或建议。
1) R 1=R 2=100K ,C=1uf
2) R 1= 100K ,R 2=200K ,C=1uf
1) R =100K ,C=1uf ,C 1=0.01 uf
2) R =200K ,C=1uf ,C 1=0.01 uf
1) R 1=R 2=100K ,C=1uf
2) R 1= 100K ,R 2=200K ,C=1uf。