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典型环节的模拟实验

典型环节的模拟实验

实验报告

典型环节的模拟实验

课程名称:控制理论(乙)指导老师:xxx 成绩: 实验名称:典型环节的模拟实验实验类型:探索验证同组学生姓名:

一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

实验目的:

1.熟悉慢扫描示波器的性能和使用方法;

2.掌握典型环节的电模拟方法及其参数测试方法;

3.测量典型环节的阶跃响应曲线,了解参数变化对动态特性的影响。

实验要求:

1.画出各种典型环节的模拟电路,并注明参数; 2.实测各种典型环节的阶跃响应曲线。并注明时间坐标和输入信号幅值; 3.分析实验结果,并根据实验思考题写出心得、体会。 二、实验内容和原理

根据数学模型的相似原理,我们应用电子元件模拟工程系统中的典型环节,然后加入典型测试信号,测试环节的输出响应。反之从实测的输出响应也可以求得未知环节的传递函数及其各个参数。模拟典型环节传递函数的方法有两种:第一种方法,利用模拟装置中的运算部件,采用逐项积分法,进行适当的组合,构成典型环节传递函数模拟结构图;第二种方法将运算放大器与不同的输入网络、反馈网络组合,构成传递函数模拟线路图,这种方法可以称为复合网络法。我们的实验第二种方法: 实验原理:

本实验采用复合网络来模拟各种典型环节,即设置运算放大器不同的输入网络和反馈网络来模拟各种典型环节(注意环节的输入信号和输出信号的极性)。

一、惯性环节的模拟

惯性环节的传递函数为

1)()()(+==Ts K s R s C s G (2-3-1)

其中 K 一静态放大倍数 T —惯性时间常数

惯性环节的模拟电路如图2-3-1所示.模拟电路的传递函数为

1/)()()(21

2+==Cs R R R s u s u s G i o (2-3-2)