自动控制原理典型环节和系统频率特性的测量实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划自动控制原理典型环节和系统频率特性的测量实验报告　　实验三典型环节和系统频率特性的测量　　一．实验类型：操作性实验　　二．实验目的　　1．了解典型环节和系统的频率特性曲线的测试方法。　　2．根据实验求得的频率特性曲线求取传递函数。　　三．实验内容　　1．惯性环节的频率特性测试。　　2．无源滞后—超前校正网络的频率特性测试。　　四．实验原理　　1.惯性环节　　传递函数和电路图为　　G(s)?uo(s)K1??ui(s)TS??

2、1　　图3-1惯性环节的电路图　　其幅频的近似图如图3-2所示。　　图3-2惯性环节的幅频特性　　若图3-1中取C=1uF，R1=100K，R2=100K，R0=200K则系统的转折频率为fT?1=2??T　　2.无源滞后—超前校正网络　　其模拟电路图为目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　图3-3无源滞后—超前校正网络　　其中R1=

3、100K，R2=100K，C1=，C2=1uF　　其传递函数为　　(1?R2C2S)(1?R1C1S)(1?T2S)(1?T1S)GC(S)??(1?R2C2S)(1?R1C1S)?R1C2S(1??T2S)(1?T1S/?)　　其中T1?R1C1，T2?R2C2??T2。　　T1　　其幅频的近似图如图3-4所示。　　图3-4无源滞后—超前校正网络的幅频特性　　五．实验要求　　1．加深理解系统频率特性的特理概念。　　2．掌握典型环节和系统的频率特性曲线的测试方法，并能根据测试方法测量系统或环　　节的频率特性及绘制系统频率特性曲线。　　

4、六．实验仪器设备　　同实验一　　七．实验步骤　　1.惯性环节目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　根据图3-5惯性环节的电路图，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。其中电路的输入端接实验台上信号源的输出端，电路的输出端接数据采集接口单元的AD2输入端；同时将信号源的输出端接数据采集接口单元的AD1输入端。　　图3-5惯

5、性环节的电路图　　点击“BodeChart”软件的“开始采集”；　　调节“低频函数信号发生器”正弦波输出起始频率至，并用交流电压测得其压电有效值为4V左右，等待到电路输出信号稳定后，点击“手动单采”，等待，软件即会自动完成该频率点的幅值特性，并单点显示在波形窗口上。　　继续增加并调节正弦波输出频率，等输出信号稳定后，点击“手动单采”，等待，软件即会自动完成该频率点的幅值特性，并单点显示在波形窗口上。　　继续第、步骤，一直到关键频率点都完成。　　点击停止采集，结束硬件采集任务。　　点击“折线连接”，完成波特图的幅频特性图。　　保存波形到

6、画图板。　　2.无源滞后—超前校正网络　　根据图3-3无源滞后—超前校正网络的电路图，选择实验台上的U2通用电路单元设计并组建其模拟电路，如图3-6所示。　　图3-6无源滞后—超前校正网络　　具体步骤请参考惯性环节的相关操作，最后的终至频率100Hz即可。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　频率的参考取值：　　第一组：、、、1、、、

7、、3、4、6、9、11、15、22、30、40、55、70、88、100　　第二组：、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、100　　4．根据实验时存储的波形完成实验报告。　　八．实验报告要求　　1．写出被测环节和系统的传递函数，并画出相应的模拟电路图。　　2．把实验测得的数据和理论计算数据列表，绘出它们的Bode图，并分析实测的Bode图产生误差的原因。　　九．实验思考题　　1．在实验中如何选择输入正弦信号的幅值？　　2．用示波器测试相频特性时，若把信号发生器的正弦信号送入Y轴，被测系统的输出信号送至X轴，则根据椭圆光点的转动方向

8、，如何确定相位的超前和滞后？　　3．根据上位机测得的Bode图的幅频特性，就能确定系统的相频特性，试问这在什么系统时才能实现？　　自动控制原理及其应用　　实验报告　　XX年12月　　实验一控制系统典型环节的模拟实验　　一