实验一典型环节的模拟研究 一.实验目的 1,通过搭建典型环节模拟电路,熟悉并掌握自动控制综合实验台的使用方法。 2.通过对典型环节的软件仿真研究,熟悉并掌握ACES软件的使用方法。 3.了解并掌握各典型环节的传递函数及其特性,观察和分析各典型环节的响应曲线, 掌握电路模拟和软件仿真研究方法。 二.实验内容 1,搭建各种典型环节的模拟电路,观测并记录各种典型环节的阶跃响应曲线。 2.调节模拟电路参数,研究参数变化对典型环节阶跃响应的影响。 3.运行ACES软件中的软件仿真功能,完成各典型环节阶跃特性的软件仿真研究,并与 模拟电路观测的结果作比较 三.实验步骤 在实验中观测实验结果时,可选用普通示波器,也可选用本实验台上的虚拟示波器。 如果洗用拟示波器,只要云行ACES程序,洗择菜单列表中的相应实验项日,再洗择 开始实验,就会打开虚拟示波器的界面,点击开始即可使用本实验台上的虚拟示波器CH1、 CH2两通道观察被测波形。具体用法参见用户手册中的示波器部分 1.观察比例环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能风域: 阶跃信号、虚拟示波器、实验电路A1、实验电路A2 典型比例环节模拟电路如图11所示,比例环节的传递函数为:,=K 0.(s) R2 Ji Al Uo 图11典型比例环节模拟电路 (1)设置阶跃信号源: A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0一5V”: B.将阶跃信号区的“0一5V”端子与实验电路A1的“IN13”端子相连接: C. 按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“0~5V”端子产生阶跃信号 (2)搭建典型比例环节模拟电路: A.将实验电路A1的“OUT1”端子与实验电路A2的“IN23”端子相连接: B.按照图1-1-1选择拨动开关:
实验一 典型环节的模拟研究 一.实验目的 1.通过搭建典型环节模拟电路,熟悉并掌握自动控制综合实验台的使用方法。 2.通过对典型环节的软件仿真研究,熟悉并掌握 ACES 软件的使用方法。 3.了解并掌握各典型环节的传递函数及其特性,观察和分析各典型环节的响应曲线, 掌握电路模拟和软件仿真研究方法。 二.实验内容 1.搭建各种典型环节的模拟电路,观测并记录各种典型环节的阶跃响应曲线。 2.调节模拟电路参数,研究参数变化对典型环节阶跃响应的影响。 3.运行 ACES 软件中的软件仿真功能,完成各典型环节阶跃特性的软件仿真研究,并与 模拟电路观测的结果作比较。 三.实验步骤 在实验中观测实验结果时,可选用普通示波器,也可选用本实验台上的虚拟示波器。 如果选用虚拟示波器,只要运行 ACES 程序,选择菜单列表中的相应实验项目,再选择 开始实验,就会打开虚拟示波器的界面,点击开始即可使用本实验台上的虚拟示波器 CH1、 CH2 两通道观察被测波形。具体用法参见用户手册中的示波器部分。 1.观察比例环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、虚拟示波器、实验电路 A1、实验电路 A2。 典型比例环节模拟电路如图 1-1-1 所示,比例环节的传递函数为: 0 ( ) ( ) i U s K U s = 图 1-1-1 典型比例环节模拟电路 (1) 设置阶跃信号源: A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0~5V”; B.将阶跃信号区的“0~5V”端子与实验电路 A1 的“IN13”端子相连接; C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“0~5V”端子产生阶跃信号。 (2) 搭建典型比例环节模拟电路: A.将实验电路 A1 的“OUT1”端子与实验电路 A2 的“IN23”端子相连接; B.按照图 1-1-1 选择拨动开关:
K=1时:将A1的S6、S13拨至开的位置,将A2的S7、S11拨至开的位置: K-0.5时:将A1的S6、S14至开的位置,将A2的S7、S1至开的位置 (3) 连接虚拟示波器 将实验电路A2的“OUT2”与示波器通道CH相连接。 (4)输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (5)运行典型比例环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 2.观察积分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、函数发生器、虚拟示波器、实验电路A1、实验电路A2。 真型积分环节模拟电路如图112所示,积分环节的传递函数为:,但。】 U,(s)TS 1.0UF2.0UF R3 100R Uo 图12典型积分环节模拟电路 (1)设置阶跃信号源: A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0~5V”: B.将阶跃信号区的“0~5V”端子与实验电路A1的“IN13”端子相连接: C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“0一5V”端子产生阶跃信号 (2)搭建典型积分环节模拟电路 A.将实验电路A1的“OUT1”端子与实验电路A2的“N23”端子相连接 B。按照图1-1-2选择拨动开关: C1=1.0uF时:将A1的S6、S9拨至开的位置,将A2的S7、S11拨至开的位置: C1=2.0uF时:将A1的S6、S10拨至开的位置,将A2的S7、S11拨至开的位置。 (3)连接虚拟示波器: 将实验电路A2的“OUTm”与示波器通道CH1相连接 (4) 输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (注:在每次触发阶跃开关后,须要上下拨动函数发生器区的函数启动停止开关 一次,以释放电容C1中的电量,保证积分环节模拟电路对下一次的阶跃信号产 生正渔白应 运行典型积分环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 3.观察比例积分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、函数发生器、虚拟示波器、实验电路A3、实验电路A5
K=1 时:将 A1 的 S6、S13 拨至开的位置,将 A2 的 S7、S11 拨至开的位置; K=0.5 时:将 A1 的 S6、S14 拨至开的位置,将 A2 的 S7、S11 拨至开的位置。 (3) 连接虚拟示波器: 将实验电路 A2 的“OUT2”与示波器通道 CH1 相连接。 (4) 输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (5) 运行典型比例环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 2.观察积分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、函数发生器、虚拟示波器、实验电路 A1、实验电路 A2。 典型积分环节模拟电路如图 1-1-2 所示,积分环节的传递函数为: 0 ( ) 1 ( ) i U s U s TS = 图 1-1-2 典型积分环节模拟电路 (1) 设置阶跃信号源: A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0~5V”; B.将阶跃信号区的“0~5V”端子与实验电路 A1 的“IN13”端子相连接; C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“0~5V”端子产生阶跃信号。 (2) 搭建典型积分环节模拟电路: A.将实验电路 A1 的“OUT1”端子与实验电路 A2 的“IN23”端子相连接; B.按照图 1-1-2 选择拨动开关: C1=1.0uF 时:将 A1 的 S6、S9 拨至开的位置,将 A2 的 S7、S11 拨至开的位置; C1=2.0uF 时:将 A1 的 S6、S10 拨至开的位置,将 A2 的 S7、S11 拨至开的位置。 (3) 连接虚拟示波器: 将实验电路 A2 的“OUT2”与示波器通道 CH1 相连接。 (4) 输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (注:在每次触发阶跃开关后,须要上下拨动函数发生器区的函数启动停止开关 一次,以释放电容 C1 中的电量,保证积分环节模拟电路对下一次的阶跃信号产 生正确响应。) (5) 运行典型积分环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 3.观察比例积分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、函数发生器、虚拟示波器、实验电路 A3、实验电路 A5
典型比例积分环节模拟电路如图1-13所示,比例积分环节的传递函数为: U(s U,(s =K+ 1.0UF2.0U 200K A3 A5 图13典型比例积分环节模拟电路 (1)设置阶跃信号源: A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0一5V”: B。将阶跃信号区的“05V”瑞子与实哈申路A3的“N31”端子相车接 C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“0~5V”端子产生阶跃信号 (2)搭建典型比例积分环节模拟电路: A.将实验电路A3的“OUT3”端子与实验电路A5的“IN53”端子相连接: B.按照图1-1-3选择拨动开关: C1=L0uF时:将A3的S1、S15拨至开的位置,将A5的S6、S15拨至开的位置 C1=2.0uF时:将A3的S1、S15拨至开的位置,将A5的S6、S14拨至开的位置 (3) 连接虚拟示波器 将实验电路A5的“OUT5”与示波器通道CH1相连接。 (4)输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (注:在每次触发阶跃开关后,须要上下拨动函数发生器区的函数启动停止开关 一次,以释放电容C1中的电量,保证比例积分环节模拟电路对下一次的阶跃信 号产生正确响应。) (5)运行典型比例积分环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 4.观察微分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、虚拟示波器、实验电路A1、实验电路A2 典型微分环节模拟电路如图1-14所示,微分环节的传递函数为: U.(3)
典型比例积 分环节 模拟电路 如图 1-1-3 所示 ,比例积 分环节 的传递函 数为: 0 ( ) 1 ( ) i U s K U s TS = + 图 1-1-3 典型比例积分环节模拟电路 (1) 设置阶跃信号源: A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0~5V”; B.将阶跃信号区的“0~5V”端子与实验电路 A3 的“IN31”端子相连接; C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“0~5V”端子产生阶跃信号。 (2) 搭建典型比例积分环节模拟电路: A.将实验电路 A3 的“OUT3”端子与实验电路 A5 的“IN53”端子相连接; B.按照图 1-1-3 选择拨动开关: C1=1.0uF 时:将 A3 的 S1、S15 拨至开的位置,将 A5 的 S6、S15 拨至开的位置; C1=2.0uF 时:将 A3 的 S1、S15 拨至开的位置,将 A5 的 S6、S14 拨至开的位置。 (3) 连接虚拟示波器: 将实验电路 A5 的“OUT5”与示波器通道 CH1 相连接。 (4) 输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (注:在每次触发阶跃开关后,须要上下拨动函数发生器区的函数启动停止开关 一次,以释放电容 C1 中的电量,保证比例积分环节模拟电路对下一次的阶跃信 号产生正确响应。) (5) 运行典型比例积分环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 4.观察微分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、虚拟示波器、实验电路 A1、实验电路 A2。 典型微分环节模拟电路如图 1-1-4 所示,微分环节的传递函数为: 0 ( ) ( ) i U s TS U s =
U 图1-14典型微分环节模拟电路 (1)设置阶跃信号源: A,将阶跃信号风的选择开关物至“05V”: B。将阶跃信号区的“0一5Y”端子与实验电路A1的“N1”端子相连接 C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“0一5V”端子产生阶跃信号 (2)搭建典型微分环节模拟电路: A.将实验电路A1的“OUT1”端子与实验电路A2的“N23”端子相连接: B.按照图1-14选择拨动开关: R1=20K时:将A1的S1、S14拨至开的位置,将A2的S7、S1拨至开的位置 R1=100K时:将A1的S2、S1 4拨至开的位置,将A2的S7、S11拨至开的位置 (3)连接虚拟示波器: 将实验电路A2的“OUT2”与示波器通道CH1相连接。 (4)输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (5) 运行典型微分环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 5.观察比例微分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、虚拟示波器、实验电路A3、实验电路A2。 典型比例微分环节模拟电路如图115所示,比例微分环节的传递函数为: R2 R3 Ui A3 360 图1--5(a)典型比例微分环节模拟电路
图 1-1-4 典型微分环节模拟电路 (1) 设置阶跃信号源: A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0~5V”; B.将阶跃信号区的“0~5V”端子与实验电路 A1 的“IN11”端子相连接; C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“0~5V”端子产生阶跃信号。 (2) 搭建典型微分环节模拟电路: A.将实验电路 A1 的“OUT1”端子与实验电路 A2 的“IN23”端子相连接; B.按照图 1-1-4 选择拨动开关: R1=20K 时:将 A1 的 S1、S14 拨至开的位置,将 A2 的 S7、S11 拨至开的位置; R1=100K 时:将 A1 的 S2、S14 拨至开的位置,将 A2 的 S7、S11 拨至开的位置。 (3) 连接虚拟示波器: 将实验电路 A2 的“OUT2”与示波器通道 CH1 相连接。 (4) 输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (5) 运行典型微分环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 5.观察比例微分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、虚拟示波器、实验电路 A3、实验电路 A2。 典型比例微 分环节 模拟电路 如图 1-1-5 所示 ,比例微 分环节 的传递函 数为: 0 ( ) (1 ) ( ) i U s K TS U s = + 图 1-1-5(a)典型比例微分环节模拟电路
R Ui 4A3 图1-15(b)典型比例微分环节模拟电路 (1)设置阶跃信号源: A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0~5N”,调节阶跃信号区的调幅旋钮,使“可 B 端子与实验电路A3的瑞子相连接 搭建图1-1-5(a)时应与A3的“I32”相连 搭建图1-1-5(b)时应与A3的“IN31”相连 C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“可调输出”瑞子产生3V的阶跃 信号 (2)搭建典型比例微分环节模拟电路 A.将实验电路A3的“OUT”端子与实验电路A2的“IN23”端子相连接: B.选择拨动开关: 图1-1-5(a):将A3的S4、S13拨至开的位置,将A2的S7、S11拨至开的位置: 图1-l5(b):将3的S1、S14拨至开的位置,将A2的S7、S11拨至开的位置。 (3) 连接虑拟示波璎: 将实验电路A2的“OUT2”与示波器通道CH1相连接 (4)输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (5)运行典型比例微分环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 6。观察比例微分积分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域 阶跃信号、虚拟示波器、实验电路A3、实验电路A2。 典型比例微分积分环节模拟电路如图11-6所示,比例微分积分环节的传递函数为: U(S) U,(S) K。+ C11.0UF R3 图1-1-6(a)典型比例微分积分环节模拟电路
图 1-1-5(b)典型比例微分环节模拟电路 (1) 设置阶跃信号源: A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0~5V”,调节阶跃信号区的调幅旋钮,使“可 调输出”端子的输出电压值为 3V; B.将阶跃信号区的“可调输出”端子与实验电路 A3 的端子相连接; 搭建图 1-1-5(a)时应与 A3 的“IN32”相连 搭建图 1-1-5(b)时应与 A3 的“IN31”相连 C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“可调输出”端子产生 3V 的阶跃 信号。 (2) 搭建典型比例微分环节模拟电路: A.将实验电路 A3 的“OUT3”端子与实验电路 A2 的“IN23”端子相连接; B.选择拨动开关: 图 1-1-5(a):将 A3 的 S4、S13 拨至开的位置,将 A2 的 S7、S11 拨至开的位置; 图 1-1-5(b):将 A3 的 S1、S14 拨至开的位置,将 A2 的 S7、S11 拨至开的位置。 (3) 连接虚拟示波器: 将实验电路 A2 的“OUT2”与示波器通道 CH1 相连接。 (4) 输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (5) 运行典型比例微分环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 6.观察比例微分积分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、虚拟示波器、实验电路 A3、实验电路 A2。 典型比例微分积分环节模拟电路如图 1-1-6 所示,比例微分积分环节的传递函数为: 0 ( ) 1 ( ) p d i i U S K T S U S T S = + + 图 1-1-6(a)典型比例微分积分环节模拟电路
图1-1-6(b)典型比例微分积分环节模拟电路 (1)设置阶跃信号源: 将阶跃信号区的选择开关拨至“-5V一5V” B.将阶跃信号区的“-5V一5V”端子与实验电路A3的“IN31”端子相连接 C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“-5V~5N”端子产生阶跃信号。 (2)搭建典型比例微分积分环节模拟电路: A.将实验电路A3的“OUT3”端子与实验电路A2的“N23”端子相连接: B.按照图1-1-3选择拨动开关: 图1-1-6(a:将A3的S2、S8拨至开的位置,将A2的S7、S11拨至开的位置 图11-6(b):将A3的S1、S9拨至开的位置,将A2的S7、S11拨至开的位置。 (3)连接虚拟示波器: 将实验电路A2的“OUT2”与示波器通道CH1相连接。 (4 输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 5) 运行典型比例微分积分环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线 7.观察惯性环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、虚拟示波器、实验电路A1、实验电路A2。 U(s) 典型惯性环节模拟电路如图117所示,惯性环节的传递函数为: 1.0UF/2.0UF 图117典型惯性环节模拟电路 (1)设置阶跃信号源:
图 1-1-6(b)典型比例微分积分环节模拟电路 (1) 设置阶跃信号源: A.将阶跃信号区的选择开关拨至“-5V~5V”; B.将阶跃信号区的“-5V~5V”端子与实验电路 A3 的“IN31”端子相连接; C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“-5V~5V”端子产生阶跃信号。 (2) 搭建典型比例微分积分环节模拟电路: A.将实验电路 A3 的“OUT3”端子与实验电路 A2 的“IN23”端子相连接; B.按照图 1-1-3 选择拨动开关: 图 1-1-6(a):将 A3 的 S2、S8 拨至开的位置,将 A2 的 S7、S11 拨至开的位置; 图 1-1-6(b):将 A3 的 S1、S9 拨至开的位置,将 A2 的 S7、S11 拨至开的位置。 (3) 连接虚拟示波器: 将实验电路 A2 的“OUT2”与示波器通道 CH1 相连接。 (4) 输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (5) 运行典型比例微分积分环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 7.观察惯性环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、虚拟示波器、实验电路 A1、实验电路 A2。 典型惯性环节模拟电路如图 1-1-7 所示,惯性环节的传递函数为: 0 ( ) ( ) 1 i U s K U s TS = + 图 1-1-7 典型惯性环节模拟电路 (1) 设置阶跃信号源:
A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0~5V”: B.将阶跃信号区的“0一5V”端子与实验电路A1的“IN13”端子相连接 按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“0~5V”端子产生阶跃信号。 (2) 搭建典型惯性环节模拟电路: A.将实验电路A1的“OUT1”端子与实验电路A2的“N23”端子相连接: B.按照图1-17选择拨动开关: C1=1.0uF时:将A1的S6、S9、S13拨至开的位置,将A2的S7、S1l拨至开的 位, .0uF时:将A1的S6、S10、S13拨至开的位置,将A2的S7、S11拨至开 的位置。 (3)连接虚拟示波器: 将实验电路A2的“OUT2”与示波器通道CH1相连接。 理想阶跃响应曲线 8。观察二阶振荡环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、虚拟示波器、实验电路A1、实哈电路A2、实验电路A3。 典型二阶振荡环节模拟电路如图11-8所示 二阶振荡环节的传递函数为: U.(s) U,(s)S2+250S+0 图18典型二阶振荡环节模拟电路 (1)设置阶跃信号源: A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0~5V”: B.将阶跃信号区的“0~5V”端子与实验电路A3的“IN32”端子相连接: C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“0~5V”端子产生阶跃信号。 (2) 搭建典型二阶振荡环节模拟电路 A.将A3的“OUT3”与A1的“IN13”相连接,将A1的“OUT1”与A2的“N21” 相连接,将A2的“OUT2”与A3的“N33”相连接: B.按照图1l-8选择拨动开关: R4=200K时:将A3的S5、S6、S10,A1的S6、S9,A2的S3、S8、S13拨至 开的位置: R4=50K时:将A3的S5、S6、S10,A1的S7、S9,A2的S3、S8、S13拨至开 的位置。 (3)连接虚拟示波器:
A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0~5V”; B.将阶跃信号区的“0~5V”端子与实验电路 A1 的“IN13”端子相连接; C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“0~5V”端子产生阶跃信号。 (2) 搭建典型惯性环节模拟电路: A.将实验电路 A1 的“OUT1”端子与实验电路 A2 的“IN23”端子相连接; B.按照图 1-1-7 选择拨动开关: C1=1.0uF 时:将 A1 的 S6、S9、S13 拨至开的位置,将 A2 的 S7、S11 拨至开的 位置; C1=2.0uF 时:将 A1 的 S6、S10、S13 拨至开的位置,将 A2 的 S7、S11 拨至开 的位置。 (3) 连接虚拟示波器: 将实验电路 A2 的“OUT2”与示波器通道 CH1 相连接。 (4) 输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (5) 运行典型惯性环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 8.观察二阶振荡环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域: 阶跃信号、虚拟示波器、实验电路 A1、实验电路 A2、实验电路 A3。 典型二阶振 荡环节 模拟电路 如图 1-1-8 所示 ,二阶振 荡环节 的传递函 数为: 2 0 2 2 ( ) ( ) 2 n i n n U s U s S S = + + 图 1-1-8 典型二阶振荡环节模拟电路 (1) 设置阶跃信号源: A.将阶跃信号区的选择开关拨至“0~5V”; B.将阶跃信号区的“0~5V”端子与实验电路 A3 的“IN32”端子相连接; C.按压阶跃信号区的红色开关按钮就可以在“0~5V”端子产生阶跃信号。 (2) 搭建典型二阶振荡环节模拟电路: A.将 A3 的“OUT3”与 A1 的“IN13”相连接,将 A1 的“OUT1”与 A2 的“IN21” 相连接,将 A2 的“OUT2”与 A3 的“IN33”相连接; B.按照图 1-1-8 选择拨动开关: R4=200K 时:将 A3 的 S5、S6、S10,A1 的 S6、S9,A2 的 S3、S8、S13 拨至 开的位置; R4=50K 时:将 A3 的 S5、S6、S10,A1 的 S7、S9,A2 的 S3、S8、S13 拨至开 的位置。 (3) 连接虚拟示波器:
将实验电路A2的“OUT2”与示波器通道CH1相连接。 (4)输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录 (5)运行典型二阶振荡环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 四.实验结果 绘出各种典型环节理想的和实测的阶跃响应曲线
将实验电路 A2 的“ OUT2 ”与示波器通道 CH1 相连接。 (4) 输入阶跃信号,通过虚拟示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。 (5) 运行典型二阶振荡环节阶跃特性软件仿真,记录理想阶跃响应曲线。 四.实验结果 绘出各种典型环节理想的和实测的阶跃响应曲线
典型环节 理想阶跃响应曲线 实测阶跃响应曲线 K-l 比例环节 K=0.5 C1=1.0uf 积分环节 C1=2.0u C1=1.0uF 比例积分环节 C1=2.0u R1=20K 微分环节 R1-100K 图(a) 比例微分环节 图(b) 图(a) 比例微分积分环节 图(b) C1=1.0uF 惯性环节 C1=2.0u R4=200K 二阶振荡环节 R4=50K
典型环节 理想阶跃响应曲线 实测阶跃响应曲线 比例环节 K=1 K=0.5 积分环节 C1=1.0uF C1=2.0 uF 比例积分环节 C1=1.0uF C1=2.0 uF 微分环节 R1=20K R1=100K 比例微分环节 图(a) 图(b) 比例微分积分环节 图(a) 图(b) 惯性环节 C1=1.0uF C1=2.0 uF 二阶振荡环节 R4=200K R4=50K