自动控制原理实验电路图总结_自动控制原理实验报告

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观察比例、惯性、积分、微分、比例+积分（PI）、比例+微分（PD）环节的阶跃响应，并测量相应的参数。

（1）比例环节的模拟电路如下图所示。

G（S）= R2/R1

（2）惯性环节的模拟电路如下图所示,G（S）=  K/TS+1

K=R2/R1，T=R2C

（3）积分环节的模拟电路如下图所示。

G（S）=1/TS T=RC

（4）微分环节的模拟电路如下图所示。,G（S）= TS T=RC

（5）比例+微分环节的模拟电路如下图所示。（未标明的C=0.01uf）

G（S）= K（TS+1）K=R2/R1，T=R2C

（6）比例+积分环节的模拟电路如下图所示。

G（S）=K（1+1/TS）K=R2/R1，T=R2C

二阶系统的结构图如下图4-1所示。

图4-1 二阶系统的结构图

1/T2C(s)其闭环传递函数为：(s) R(s)s2(K/T)s1/T2其中：n=1/T；，=K/2

图4-3 二阶系统模拟电路

其中，T=RC，K=R2/R1。由原理得：n=1/T=1/RC；=K/2=R2/2R1。改变比值R2/R1，可以改变二阶系统的阻尼比。改变RC值可以改变无阻尼自然频率n。

取R1=200K，R2=100K和200K，可得实验所需的阻尼比。电阻R取100K，电容C分别取1f和0.1f,可得两个无阻尼自然频率n。

(1)典型二阶系统的结构图如图6-2所示。相应的模拟电路图如图6-3所示。

图6-2 系统模拟电路图

图 6-3 系统结构图

(2)系统传递函数

取R3=500k，则系统传递函数为

G(s)U2500 2U1s10s500若输入信号u1(t)U1sint，则在稳态时，其输出信号为

u2(t)U2sin(t)

改变输入信号角频率值，便可测得二组U2/U1和随变化的数值，这个变化规律就是系统的幅频特性和相频特性。