自动控制理论实验指导书(编辑修改稿)

自动控制理论实验指导书(编辑修改稿)内容摘要：

对 MP ， tS 等系统瞬态响参数的影响。 满足一般控制系统瞬态响应特性的性能指标，各参量一般取值范围。 过实验总结出观测一个实验二阶系统阶跃响应的方法。 七 ． 实验报告要求 ，认真填写表 中各项数据。 ，认真绘制表 中输出波形 ，特别注意 MP ， Pt ， tS 的变化。 （ 2）所要求的二阶系统 瞬态响应曲线。 自动控制理论实验指导书 10 实验三 自动控制系统稳定性实验 一 ． 实验目的 ，验证理论上的稳定判别的正确性。 统的开环放大系数 K 对稳定性的影响。 统时间常数对稳定性的影响。 二 ． 实验设备和仪器 型自动控制系统模拟机一台 TDS 1002 数字存储示波器一台 三 ． 实验内容 （一）系统稳定性观察，验证理论判据。 验线路 RMR1 1R1 2R1 3R2 1R2 2R3 1R3 2C1C2C3A1A2A3K1 0 0K1 0 0K1 0 0K1 0 0 图 表分别接实验线路 R13 C1 R22 C2 R32 C3 方案一 1M 1 1M 10 100K 1 方案二 同 上 同 上 100K  方案三 同 上 同 上 1M 1 在 1A 输入端接适当宽度的方波信号，将 （即 U UR M 之值）由 01 逐步变化，观察并记录各组参数时系统稳定性变化，特别是系统由稳定到出现自持振荡的 值。 的线路，依下表调整参数（ 1A 接成积分器） 参数 组别 R13 C1 R22 C2 R32 C3 第一组  1 1M 1 100K 1 第二组  1 1M 1 50K 1 重复 2 的 实验过程并做记录。 （二）测系统临界比例系数，观察该系数对稳定性影响。  T SKT SnnR S( ) C S( )K111 1 图 自动控制理论实验指导书 11 所示 的系统，当 n ＝ 4， 5， 6， 7 时 ，分别测出其临界开环比例系数，并与理论值比较。 建议 T 选 秒 ， K 选。 K 临 测试方法：设计记录表及接线图，先取较大 K 值（即将衰减电位器系数 值于 1）使系统出现饱和的等幅自持振荡，然后缓缓减小 的值，直到 出现很慢的衰减振荡时，记下此时的 值，即可求得 K 临。 n ＝ 4 时，观察 K 由小到大变化时，系统动态响应的变化。 （三）研究系统中各时间常数的比例对稳定性的影响。 对于一个 G SKa T S TS STa( ) ( )( )( )   1 1 1开 的系统， 建议选 T ＝ 秒，测出当 a ＝ 1， 2， 5 时 系统的 K 临 和自振频率。 四 ． 实验准备及要求 内容（一）的实验线路，分别用代数稳定判据和频率分析法判据，判定其稳定性，实验结果验证。 验内容（二）所给结构图，分别画出模拟实验图，选择好各组参数，拟定实验步骤，分别计算 K 临。 验内容（三）给的开环传递函数，选择设计各项参数，拟定实验步骤。 实验内容中的记录表格。 五 ． 实验报告要求 出各项实验的模拟实验线路图。 验参数选 择方案。 择方案进行预先理论计算，包括计算中有关公式及运算结果。 数据整理，实验现象记录。 果分析得出结论。 出现问题，体会及建议。 六 ． 思考题 系统的各时间常数怎样组合时系统稳定性最好。 何种组合时最差。 阶系统各时间常数，如何估计其自振频率。 自动控制理论实验指导书 12 实验四 线性系统动态特性的研究 一 ． 实验目的 观察并熟悉线性系统在不同稳定储备的条件下动态过程的特征，验证经验公式的适用性。 二 ． 实验内容 于传递函数为 G SK T SS T S T S T S( ) ( )( )( )( )   41 2 311 1 1开 的系统，排出模拟运算图，选择合适的 K ，使系统稳定储备如下表所示，分别计算和描述表中各项内容。 稳 定 阶 跃 响 超 调 量 过 渡 过 程 时 间 储 备 应 曲 线 计 算 实 测 计 算 实 测 10 30 50 70 建议选 sT 101 ， sT  ， sT  ， sT 24 出该系统的临界 K 值和自振频率，与理论值比较。 三 ． 预习要求 习有关内容，画出系统伯德图。 出模拟实验图，拟定实验步骤。 四 ． 实验报告要求 出实验的模拟实验线路图。 项实验参数选择方案。 选择方案进行预先理论计算 ，包括计算中有关公式及运算结果。 数据整理，实验现象记录。 结果分析得出结论。 中出现问题，体会及建议。 自动控制理论实验指导书 13 实验五 自动控制系统静态误差实验 一 ． 实验目的 分析 O 型、 I 型、 II 型系统在三种不同典型输入下的静态误差，验证理论上的结论。 二 ． 实验原理与线路 验线路 图 5 . 1 （ ○ 型 系 统 ）图 5 . 2 （ Ⅰ 型 系 统 ）图 5 . 3 （ Ⅱ 型 系 统 ）校正网络aRS( ) C S( )K1 0 0 K5 0K5 0 0A1A4A51.0 1.0 3 3R S( )R S( )C S( )C S( )aaA5A5A4A4A1A1.0 1 .0 11K5 0K5 0K5 0K5 0K5。