武大电气2017自控实验指导书(节选)_看图王

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1、《自动控制原理》实验指导书V节选〉武汉人学电气工程学院自动控制原理教学小组编2017年9月由于参加实验的同学较多，为方便大家实验，特申明实验要求：1、为确保教学质量，请各班学习委员合理沟通与安排，每次实验不能超过40人，2人一组。2、各位同学请按安排好的时间参加实验，时间无法错开的同学授好与其他同学调换，调换需要有对应的同学，不允许自己随意参加。3、请同学们带纸质《实验指导书》参加实验，提前预习实验内容。4、到达实验地点（11教11602室）后，请同学们签到，不允许代签。在捉交实验报告时必须注明所在组别和小组成员（每组2名同学），否则成绩无效。5、没有三次签

2、到记录，提交实验报告的同学一律不登记成绩。6、实验报告需耍在10月20号以前提交纸质版本。7、实验报告应包括实验接线图，注明实验参数和传递函数，给出实验曲线，分析实验结果，I叫答实验思考题，每个实验具体要求详见《实验指导书》。8、实验时遵照老师要求，爱护实验设备，保持安静整洁，不在实验室进餐，吃零食、闲聊，不乱扔垃圾，垃圾入篓。9、请各位同学杜绝雷同及抄袭，否则以学术不端处理。实验课安排：第一次实验课内容第二次实验课内容第三次实验课内容实验一、实验二实验五、实验六实验七第一部分实验系统概述1第一章硬件的组成及使用2第二章上位机软件的使用4第二部分实验指导8实

3、验一典型环节的电路模拟9实验二二阶系统的瞬态响应17实验五典型环节和系统频率特性的测量20实验六线性定常系统的串联校正26实验七单闭环直流调速系统33附录：实验报告封而38第一部分实验系统概述《白控原理》实验系统采用浙江天煌教仪公司生产的"THKKL-B型模块化自控原理实验系统”。该实验系统具有实验功能全、资源丰富、使用灵活、操作快捷、维护简单等优点。该实验系统具备平台化。它提供了一个基础实验平台，包括实验模块接口、各种信号源和阻容器件等资源；具备开放性和扩展性，能容纳更多的实验项冃。该实验系统具备模块化。由于实验模块接口的标准化，能很方便的增加实验模块。该

4、实验系统由实验平台、实验模块、独立的实验对彖和上位机软件组成。实验平台主耍由肓流稳压电源、阶跃信号发生器、低频函数信号发生器、低频频率计、交/宜流数字电压表、电阻测量单元、电位器组、实验模块接口等组成。实验模块包括基础实验模块、微控制器模块、实物对彖模块和数据釆集模块。数据釆集模块，釆用USB2.0接口，有4路单端A/D模拟量输入，转换精度为12位；2路D/A模拟量输出，转换精度为12位:上位机软件使用Labview编写，集成了虚拟示波器、信号发生器、Bode图、Nyquist图等多种功能。在实验设计上，控制理论既有模拟部分的实验，乂有离散部分实验；既有经典

5、控制理论实验，乂有现代控制理论实验；计算机控制系统除了常规的实验外，还增加了当前工业上应川广泛、效果卓著的模糊控制、神经元控制、二次型最优控制等实验。笫一章硬件的组成及使用自控实验系统由实验平台、实验模块、数据采集卡组成。一、实验平台1.直流稳压电源直流稳压电源主耍用于控制各实验模块的电源开关。有±5V/0.5A、±15V/0.5A及+24V/2.0A,它们的开关分别由相应的钮了开关控制，并由发光二极管指示。实验前，启动实验平台的电源总开关。并根据需要将±5V、±15V、+24V钮了开关拔到“开”的位置。2.直流可调恒流源输出范围0〜20mA,使用时把钮子开

6、关拨到开，通过旋钮调节输出信号的人小。3.阶跃信号发生器阶跃信号发生器I：可分别输出0.5V、IV、2V、3V、4V、5V的电压信号。使用时先选择电压档位；当按卜七锁按钮时，输出端输出阶跃信号，当弹起H锁按钮时，输出端输出电压为OVo阶跃信号发牛器II：其输出电压范围约为-5V〜+5V,正负档连续可调。使川时根据需要可选择正输出或负输出，通过该单元的钮子开关选择。当按下口锁按钮吋，输出端输出一个可调的阶跃信号（当输出电压为IV时，即为单位阶跃信号）；当弹起自锁按钮时，输出端输出电压为0Vo4.低频函数信号发生器输出正弦波、方波、三角波、斜坡、抛物波五种波形，

7、输出频率范围0.1血〜10kI血，幅值为0〜15Vp-p连续可调。5.低频频率计低频频率计是由单片机89C2051和六位共阴极LED数码管设计而成的，具有输入阻抗大和灵敏度高的优点。其测频范围为：0.1脱〜9.999kH肌低频频率计主要用來测量函数信号发牛:器或外来周期信号的频率。使用吋先将低频频率计的电源钮了开关拔到“开”的位置，然后根据盂要将测量钮子开关拔到“外测”（此时通过“输入”和“地”输入端输入外来周期信号）或“内测”眦时测最低频函数信号发生器输出信号的频率）。另外本单元还有一个复位按钮，以对低频频率计进行复位操作。注：将“内测/外测”开关置于“外

8、测”吋，而输入接口没接被测信号时，频率计有时会显示一