1、目錄前言3實驗一 典型環(huán)節(jié)及其階躍響應(yīng)4實驗二 二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)7實驗三 設(shè)計性實驗：控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析10實驗四 系統(tǒng)頻率特性測量11實驗五 連續(xù)系統(tǒng)串聯(lián)校正13實驗六 數(shù)字PID控制16實驗七 狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀測器19實驗八 解耦控制22實驗九 采樣實驗26實驗十 非線性實驗28預(yù)習(xí)報告30前言一、 自動控制理論實驗的任務(wù) 自動控制理論實驗是自動控制理論課程的一部分，它的任務(wù)是：1 通過實驗進(jìn)一步了解和掌握自動控制理論的基本概念、控制系統(tǒng)的分析方法和設(shè)計方法。2 學(xué)習(xí)和掌握系統(tǒng)模擬電路的構(gòu)成和測試技術(shù)。3 提高應(yīng)用計算機(jī)的能力及水平。二、 實驗設(shè)備自動控制理論實驗所使用的設(shè)備由計算機(jī)、A

2、/D，D/A接口板，模擬實驗電路、打印機(jī)及其直流穩(wěn)壓電源組成（見下圖），其中計算機(jī)根據(jù)不同的實驗分別起信號產(chǎn)生與測量、顯示、系統(tǒng)控制DA及數(shù)據(jù)處理的作用；模擬電路起被控對象的作用。顯示器計算機(jī)打印機(jī)A/D，D/A模擬電路電源圖 自動控制理論實驗設(shè)備板上裝有6個運算放大器，與電阻、電容相配合，可以構(gòu)成多種特性的被控對象；在計算機(jī)箱內(nèi)，插有A/D，D/A接口板，它起模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換作用；可根據(jù)軟件產(chǎn)生不同的信號（階躍、三角、正弦），直流穩(wěn)壓電源為12V，12V，為模擬電路供電；打印機(jī)可以把有關(guān)的信號及其圖形記錄下來，不過在一般情況下，作實驗時并不連接打印機(jī)，需要時再連接。這樣，一套實驗設(shè)備

3、可以構(gòu)成一個自動控制元件，也可以構(gòu)成一個自動控制系統(tǒng)，并對其特性進(jìn)行測量。所有的自動控制理論課實驗都是在這套裝置上完成的。三、 對參加實驗學(xué)生的要求1. 閱讀實驗指導(dǎo)書，復(fù)習(xí)與實驗有關(guān)的理論知識，明確每次實驗的目的，了解內(nèi)容和方法。2. 按實驗指導(dǎo)書要求進(jìn)行接線和操作，經(jīng)檢查和指導(dǎo)老師同意后再通電。3. 在實驗中注意觀察，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)和圖像，并由指導(dǎo)教師復(fù)查后才能結(jié)束實驗。4. 實驗后應(yīng)斷電，整理實驗臺，恢復(fù)到實驗前的情況。5. 認(rèn)真寫實驗報告，按規(guī)定格式做出圖表、曲線、并分析實驗結(jié)果。字跡要清楚，畫曲線要用坐標(biāo)紙，結(jié)論要明確。6. 愛護(hù)實驗設(shè)備，遵守實驗室紀(jì)律。*注：本實驗指導(dǎo)書適用于自動控

4、制原理A、自動控制原理B、現(xiàn)代控制理論等課程實驗一 典型環(huán)節(jié)及其階躍響應(yīng)一、 實驗?zāi)康?. 學(xué)習(xí)構(gòu)成典型環(huán)節(jié)的模擬電路，了解電路參數(shù)對環(huán)節(jié)特性的影響。2. 學(xué)習(xí)典型環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)的測量方法，并學(xué)會由階躍響應(yīng)曲線計算典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。二、 實驗內(nèi)容構(gòu)成下述典型環(huán)節(jié)的模擬電路，并測量其階躍響應(yīng)。1. 比例環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)示于圖1-1。 圖 112. 慣性環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)示于圖1-2。 圖 123. 積分環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)示于圖1-3。圖 134. 微分環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)示于圖1-4。圖 145. 比例加微分環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)示于圖1-5。 圖 156.

5、比例加積分環(huán)節(jié)的模擬電路及其傳遞函數(shù)示于圖1-6。 圖 16三、軟件使用：1. 在DOS提示符下運行AT.EXE，即彈出主界面菜單2. 選擇實驗三：按動光標(biāo)“上、下”鍵，移動高亮菜單，按“ENTER”將選中該菜單項，并且進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置和波形顯示窗口。3. 參數(shù)設(shè)置：按動光標(biāo)“上、下”鍵，移動高亮菜單，按“ENTER”將選中該菜單項。1） 采樣周期設(shè)置：選中采樣周期項，在參數(shù)顯示窗口中，“周期”的參數(shù)顯示處將改變顏色，此時可輸入采樣周期，按ENTER確認(rèn)輸入完成。最小周期0.01S。2） 采樣點數(shù)設(shè)置：選中采樣點數(shù)菜單項，在參數(shù)顯示窗口中，“點數(shù)”的參數(shù)顯示將改變顏色，此時可輸入采樣點數(shù)，按ENT

6、ER確認(rèn)輸入完成。3） 輸入階躍信號幅值設(shè)置：選中輸入電壓菜單項，在參數(shù)顯示窗口中，“電壓”的參數(shù)顯示處將改變顏色，此時可輸入階躍信號幅值，按ENTER確認(rèn)輸入完成。輸入范圍為02.5V。4. 運行觀測選中“運行觀測”菜單項，波形顯示窗口將動態(tài)顯示輸入（下）輸出（上）波形，采集完成將顯示波形。如想采集終止，請按ESC鍵。5. 退出實驗，選中“退出”菜單，即可退出該實驗。如想退出DOS，應(yīng)按ESC。四、實驗步驟1連接被測量典型環(huán)節(jié)的模擬電路及A/D，D/A連線，檢查無誤后接通電源。2啟動計算機(jī)，運行AT.EXE，設(shè)置T和N。參考值：T=0.05妙，N=200。3觀測計算機(jī)屏幕示出的響應(yīng)曲線及數(shù)據(jù)

7、。4記錄波形及數(shù)據(jù)（由實驗報告確定）。五、實驗報告1畫出慣性環(huán)節(jié)，積分環(huán)節(jié)，比例加微分環(huán)節(jié)的模擬電路圖，用坐標(biāo)紙畫出所記錄的慣性環(huán)節(jié)，積分環(huán)節(jié)，比例加微分環(huán)節(jié)的響應(yīng)曲線。2由階躍響應(yīng)曲線計算出慣性環(huán)節(jié)，積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，并與由電路計算的結(jié)果相比較。實驗二 二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)一、 實驗?zāi)康? 研究二階系統(tǒng)的特征參數(shù)，阻尼比和無阻尼自然頻率對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響。定量分析和與最大超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間之間的關(guān)系。2 進(jìn)一步學(xué)習(xí)實驗儀的使用方法。3 學(xué)會根據(jù)系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線確定傳遞函數(shù)。二、 實驗原理及電路典型二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為： （1）其中和對系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)有決定的影響。二階系統(tǒng)模擬電路如圖21圖21電

8、路的結(jié)構(gòu)圖如圖22圖22經(jīng)計算，系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為 （2）式中 ，。比較（1），（2）二式，可得 （3）由（3）式可知，改變比值，可以改變二階系統(tǒng)的阻尼比。改變值可以改變無阻尼自然頻率。令取，（由電位器調(diào)節(jié)），可得實驗所需的阻尼比。電阻取，電容分別取和，可得到兩個無阻尼自然頻率。三、 實驗步驟1 了解實驗儀，熟悉實驗儀的使用方法。2 取，即令，；分別、0.25、0.5、0.7、1、2，即取，（由電位器 調(diào)節(jié)）分別等于0、。輸入階躍信號，測量系統(tǒng)階躍響應(yīng)，并記錄最大超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間的數(shù)值和響應(yīng)的動態(tài)曲線，并與理論值比較。3 取，即?。?，即取，注意：兩個電容值同時改變，測量系統(tǒng)階躍響應(yīng)，并記錄最大

9、超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。4 取，測量系統(tǒng)階躍響應(yīng)，記錄響應(yīng)曲線，特別要記錄和的數(shù)值。四、軟件使用：1在DOS提示符下運行AT.EXE，即彈出主界面菜單2選擇實驗三：按動光標(biāo)“上、下”鍵，移動高亮菜單，按“ENTER”將選中該菜單項，并且進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置和波形顯示窗口。3參數(shù)設(shè)置：按動光標(biāo)“上、下”鍵，移動高亮菜單，按“ENTER”將選中該菜單項。1） 采樣周期設(shè)置：選中采樣周期項，在參數(shù)顯示窗口中，“周期”的參數(shù)顯示處將改變顏色，此時可輸入采樣周期，按ENTER確認(rèn)輸入完成。最小周期0.01S。2） 采樣點數(shù)設(shè)置：選中采樣點數(shù)菜單項，在參數(shù)顯示窗口中，“點數(shù)”的參數(shù)顯示將改變顏色，此時可輸入采樣點數(shù)，按

10、ENTER確認(rèn)輸入完成。3） 輸入階躍信號幅度設(shè)置：選中輸入電壓菜單項，在參數(shù)顯示窗口中，“電壓”的參數(shù)顯示處將改變顏色，此時可輸入階躍信號幅值，按ENTER確認(rèn)輸入完成。輸入范圍為02.5V。4 運行觀測選中“運行觀測”菜單項，波形顯示窗口將動態(tài)顯示輸入（下）輸出（上）波形，采集完成將顯示波形。如想采集終止，請按ESC鍵。5退出實驗，選中“退出”菜單，即可退出該實驗。如想退出DOS，應(yīng)按ESC。五、實驗預(yù)習(xí)要求 1通過理論分析分別求出實驗步驟中所對應(yīng)的和值下階躍響應(yīng)的最大超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間以備與實驗時比較。 2通讀實驗指導(dǎo)書，了解實驗?zāi)康摹⒁?、實驗步驟和實驗設(shè)備。六、實驗報告 1畫出二階系統(tǒng)

11、的模擬電路圖，并求參數(shù)、的表達(dá)式。 2把不同和條件下測量的和列表，根據(jù)測量結(jié)果得出響應(yīng)結(jié)論。 3根據(jù)步驟3畫出系統(tǒng)響應(yīng)曲線，再由和計算出傳遞函數(shù)，并與由模擬電路計算的傳遞函數(shù)相比較。實驗三 設(shè)計性實驗：控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析一實驗?zāi)康模? 觀察系統(tǒng)的不穩(wěn)定現(xiàn)象。2 研究系統(tǒng)開環(huán)增益和時間常數(shù)對穩(wěn)定性的影響。二實驗內(nèi)容：設(shè)計一個能方便的調(diào)節(jié)開環(huán)增益的至少3階系統(tǒng)的模擬電路，通過調(diào)節(jié)增益觀察其對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，并調(diào)節(jié)出臨界穩(wěn)定的相關(guān)參數(shù)；同時用穩(wěn)定判據(jù)進(jìn)行理論計算，并分析其結(jié)果的一致性。三實驗條件： 自動控制原理實驗箱、計算機(jī)、導(dǎo)線。四試驗報告： 1寫出所設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 2畫出系統(tǒng)的模擬電路

12、圖及寫出各個器件的參數(shù)。 3調(diào)整系統(tǒng)放大系數(shù)，使系統(tǒng)各個狀態(tài)（收斂、振蕩、發(fā)散）至少出現(xiàn)一次，得出相應(yīng)的模擬參數(shù)值，畫出波形圖。4計算系統(tǒng)的臨界放大系數(shù)，并與測得的臨界放大系數(shù)相比較，看是否一致。5仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實驗中發(fā)現(xiàn)的問題、錯誤、故障及解決方法。五參考書目：自動控制原理，胡壽松，科學(xué)出版社軟件使用：1 在DOS提示符下運行AT.EXE，即彈出主界面菜單2 選擇實驗三：按動光標(biāo)“上、下”鍵，移動高亮菜單，按“ENTER”將選中該菜單項，并且進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置和波形顯示窗口。3 參數(shù)設(shè)置：按動光標(biāo)“上、下”鍵，移動高亮菜單，按“ENTER”將選中該菜單項。1） 采樣周期設(shè)置：選中采樣周

13、期項，在參數(shù)顯示窗口中，“周期”的參數(shù)顯示處將改變顏色，此時可輸入采樣周期，按ENTER確認(rèn)輸入完成。最小周期0.01S。2） 采樣點數(shù)設(shè)置：選中采樣點數(shù)菜單項，在參數(shù)顯示窗口中，“點數(shù)”的參數(shù)顯示將改變顏色，此時可輸入采樣點數(shù)，按ENTER確認(rèn)輸入完成。3）輸入階躍信號幅度設(shè)置：選中輸入電壓菜單項，在參數(shù)顯示窗口中，“電壓”的參數(shù)顯示處將改變顏色，此時可輸入階躍信號幅值，按ENTER確認(rèn)輸入完成。輸入范圍為02.5V。4 運行觀測選中“運行觀測”菜單項，波形顯示窗口將動態(tài)顯示輸入（下）輸出（上）波形，采集完成將顯示波形。如想采集終止，請按ESC鍵。5 退出實驗，選中“退出”菜單，即可退出該實

14、驗。如想退出DOS，應(yīng)按ESC。實驗四 系統(tǒng)頻率特性測量一、 實驗?zāi)康?、 加深了解系統(tǒng)及元件頻率特性的物理概念。2、 掌握系統(tǒng)及元件頻率特性的測量方法。二、 實驗內(nèi)容1. 模擬電路圖及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖分別如圖41和圖42圖41K1U1U2圖422系統(tǒng)傳遞函數(shù) 取，則系統(tǒng)傳遞函數(shù)為 （1）若輸入信號，則在穩(wěn)態(tài)時，其輸出信號為。改變輸入信號角頻率值，便可得到二組和隨變化的數(shù)值，這個變化規(guī)律就是系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性。三、 軟件使用1 在DOS提示符下運行AT.EXE，即彈出主界面菜單2 選擇實驗三：按動光標(biāo)“上、下”鍵，移動高亮菜單，按“ENTER”將選中該菜單項，并且進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置和波形顯示窗口。3

15、 參數(shù)設(shè)置：按動光標(biāo)上下鍵，移動高亮菜單項，按ENTER鍵將選中該菜單項。1） 頻率參數(shù)設(shè)置：選中頻率參數(shù)，在參數(shù)顯示窗口中，“頻率”的參數(shù)顯示處將改變顏色，此時可輸入正弦信號的頻率：0.120hz。2） 幅度參數(shù)設(shè)置：選中幅度參數(shù)，在參數(shù)顯示窗口中，“電壓”的參數(shù)顯示處將改變顏色，此時可輸入正弦信號的幅度：02.5V。4 運行觀測1） 單個頻率點的響應(yīng)波形觀測，選中“頻率響應(yīng)”菜單項，將顯示頻率參數(shù)中設(shè)置頻點的響應(yīng)曲線。2） 畫制波特圖，選中“測波特圖”菜單項，將自動測試各頻率響應(yīng)，并畫出波特圖，自動測試范圍0.410hz.5 退出四、 實驗報告1. 畫出被測系統(tǒng)的模擬電路圖，計算其傳遞函數(shù)

16、，根據(jù)傳遞函數(shù)繪制Bode圖。2. 把上述測量數(shù)據(jù)列表，根據(jù)此數(shù)據(jù)畫Bode圖。3. 分析測量誤差。實驗五 連續(xù)系統(tǒng)串聯(lián)校正一、實驗?zāi)康?、 研究串連校正環(huán)節(jié)對系統(tǒng)穩(wěn)定性及過渡過程的影響。2、 熟悉和掌握系統(tǒng)過渡過程的測量方法。二、系統(tǒng)模擬電路圖及傳遞函數(shù)1、 串聯(lián)超前校正1） 系統(tǒng)模擬電路圖如圖51，圖中開關(guān)S斷開對應(yīng)未校情況，接通對應(yīng)超前校正情況。圖512） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖52U1U2圖52圖中 （1） （2）2、 串聯(lián)滯后校正1） 系統(tǒng)模擬電路圖如圖53，圖中開關(guān)S斷開對應(yīng)未校情況，接通對應(yīng)滯后校正情況。圖532） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖54U1U2圖54圖中 （3） （4）3、 串聯(lián)滯后超前校

17、正1） 系統(tǒng)模擬電路如圖55，圖中開關(guān)S斷開對應(yīng)未校情況，接通對應(yīng)滯后超前校正情況。圖552）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖示如圖56U1U2圖56圖中 （5） （6）三、實驗步驟1. 連接模擬電路圖，開關(guān)s放在斷開位置，系統(tǒng)加入階躍信號，測量系統(tǒng)階躍響應(yīng)，并記錄超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。2. 開關(guān)s接通重復(fù)步驟1。四、軟件使用1在DOS提示符下運行AT.EXE，即彈出主界面菜單2選擇實驗三：按動光標(biāo)“上、下”鍵，移動高亮菜單，按“ENTER”將選中該菜單項，并且進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置和波形顯示窗口。3 實驗內(nèi)容選擇：1） 串聯(lián)超前校正：選中“超前校正”菜單項，將進(jìn)入超前校正實驗2） 串聯(lián)滯后校正：選中“滯后校正”菜單項，將進(jìn)入滯

18、后校正實驗3） 串聯(lián)超前滯后校正：選中“超前滯后”菜單項，將進(jìn)入超前滯后校正實驗4 參數(shù)設(shè)置：按動光標(biāo)“上、下”鍵，移動高亮菜單，按“ENTER”將選中該菜單項。1) 采樣周期設(shè)置：選中采樣周期項，在參數(shù)顯示窗口中，“周期”的參數(shù)顯示處將改變顏色，此時可輸入采樣周期，按ENTER確認(rèn)輸入完成。最小周期0.01S。2) 采樣點數(shù)設(shè)置：選中采樣點數(shù)菜單項，在參數(shù)顯示窗口中，“點數(shù)”的參數(shù)顯示將改變顏色，此時可輸入采樣點數(shù)，按ENTER確認(rèn)輸入完成。3） 輸入階躍信號幅度設(shè)置：選中輸入電壓菜單項，在參數(shù)顯示窗口中，“電壓”的參數(shù)顯示處將改變顏色，此時可輸入階躍信號幅值，按ENTER確認(rèn)輸入完成。輸入

19、范圍為02.5V。5 運行觀測選中“運行觀測”菜單項，波形顯示窗口將動態(tài)顯示輸入（下）輸出（上）波形，采集完成將顯示波形。如想采集終止，請按ESC鍵。6退出實驗，選中“退出”菜單，即可退出該實驗。如想退出DOS，應(yīng)按ESC。五、實驗報告1畫出所做實驗的模擬圖，結(jié)構(gòu)圖。2給出校正前后的和。3繪出校正前后的Bode圖，并從圖上查出兩種情況的相位穩(wěn)定裕量和截至頻率，分析校正結(jié)果。實驗六 數(shù)字PID控制二、 實驗?zāi)康?.研究PID控制器的參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性及過渡過程的影響。2.研究采樣周期T對系統(tǒng)特性的影響。3.研究I型系統(tǒng)及其系統(tǒng)的穩(wěn)定誤差。二、 實驗內(nèi)容1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖61T圖61圖中 2.開環(huán)系

20、統(tǒng)(被控對象)的模擬電路圖分別如圖62和圖63，其中圖62對應(yīng)，圖63對應(yīng)。圖62 圖633.被控對象為“0型”系統(tǒng)，采用PI控制或PID控制，可使系統(tǒng)變?yōu)椤癐型”系統(tǒng)，被控對象為“I型”系統(tǒng)，采用PI控制或PID控制，可使系統(tǒng)變?yōu)椤癐I型”系統(tǒng)。4.當(dāng)時（實際是方波），研究其過渡過程。5.PI調(diào)節(jié)器及PID調(diào)節(jié)器增益 (1)式中 ，不難看出PI調(diào)節(jié)器的增益，因此改變時，同時改變了閉環(huán)增益，如果不想改變，則應(yīng)相應(yīng)改變。采用PID調(diào)節(jié)器相同。6.“II型”系統(tǒng)要注意穩(wěn)定性。對于，若采用PI調(diào)節(jié)器控制，其開環(huán)傳遞函數(shù)為 (2)為使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，應(yīng)滿足，即。7.PID遞推算法 如果PID調(diào)節(jié)器輸入信

21、號為,其輸送信號為，則離散的遞推算法如下： (3)式中:采樣時間三、軟件使用1.在DOS提示符下運行AT.EXE，即彈出主界面菜單2.選擇實驗三：按動光標(biāo)“上、下”鍵，移動高亮菜單，按“ENTER”將選中該菜單項，并且進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置和波形顯示窗口。3.參數(shù)設(shè)置：按動光標(biāo)“上、下”鍵，移動高亮菜單，按“ENTER”將選中該菜單項。1) 采樣周期設(shè)置：選中采樣周期項，在參數(shù)顯示窗口中，“周期”的參數(shù)顯示處將改變顏色，此時可輸入采樣周期，按ENTER確認(rèn)輸入完成。最小周期0.01S。2) 采樣點數(shù)設(shè)置：選中采樣點數(shù)菜單項，在參數(shù)顯示窗口中，“點數(shù)”的參數(shù)顯示將改變顏色，此時可輸入采樣點數(shù)，按ENTER

22、確認(rèn)輸入完成。3) 、參數(shù)設(shè)置：選中“、”菜單項，在參數(shù)顯示窗口中，“”的參數(shù)顯示處將改變顏色，輸入的值，按Enter鍵確認(rèn)，然后“” 的參數(shù)顯示處將改變顏色，輸入的值，按Enter鍵確認(rèn)，然后“” 的參數(shù)顯示處將改變顏色，輸入的值，按Enter鍵確認(rèn)。4.運行觀測選中“運行觀測”菜單項，波形顯示窗口將動態(tài)顯示輸入（下）輸出（上）波形，采集完成將顯示波形。如想采集終止，請按ESC鍵。5.退出實驗，選中“退出”菜單，即可退出該實驗。如想退出DOS，應(yīng)按ESC。四、實驗步驟1連接為對象的模擬電路圖11-1及A/D、D/A信號線。檢查無誤后，接通 電源。2啟動AT.exe程序3輸入采樣周期T（參考值

23、T=0.05）4輸入?yún)?shù)、（參考、）5觀察響應(yīng)曲線。若不滿意，改變、的數(shù)值和與其相對應(yīng)的性能指標(biāo)、的數(shù)值。6取滿意的、值，觀察有無穩(wěn)態(tài)誤差。7斷開電源，連接模擬電路圖11-2，并接上A/D、D/A信號線。8接通電源，重復(fù)28步驟。五、實驗報告1畫出所做實驗的模擬電路圖。2當(dāng)被控對象為時，取過渡過程最滿意的、，畫出校正后的Bode圖，查出相對穩(wěn)定裕量和穿越頻率。3比較對象為和對象時三角波輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差。4總結(jié)一種有效的選擇、方法，以最快的速度獲得滿意的參數(shù)。預(yù)習(xí)報告認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗，填寫預(yù)習(xí)報告，老師在實驗前檢查，只有達(dá)到基本預(yù)習(xí)要求的學(xué)生才能進(jìn)行實驗；實驗預(yù)習(xí)報告中需要補(bǔ)充的內(nèi)容可以另外附頁，實

24、驗最后結(jié)束時實驗預(yù)習(xí)報告與實驗報告一起交給老師批閱。實驗一預(yù)習(xí)報告1、 了解自動控制原理實驗設(shè)備組成。2、 熟悉實驗箱上硬件資源。3、 根據(jù)實驗指導(dǎo)書熟悉自動控制系統(tǒng)模擬電路構(gòu)成方法，分析典型環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型、階躍響應(yīng)以及模型參數(shù)對階躍響應(yīng)的影響，在實驗中驗證。表1 實驗指導(dǎo)書給定參數(shù)典型環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型及其階躍響應(yīng)草圖 典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)理論分析草圖比例環(huán)節(jié)慣性環(huán)節(jié)積分環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié)比例加微分環(huán)節(jié)比例加積分環(huán)節(jié)實驗二預(yù)習(xí)報告1、 進(jìn)一步了解實驗設(shè)備、實驗步驟，通過閱讀實驗指導(dǎo)書，了解實驗?zāi)康摹⒁蟆?、 從實驗指導(dǎo)書中分析實驗二模擬電路圖，得出系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，分析在模擬電路中如何調(diào)節(jié)參數(shù)和。表1系統(tǒng)傳遞函數(shù)阻尼系數(shù)=自然頻率=3、 通過調(diào)節(jié)模擬參數(shù)，實現(xiàn)無阻尼、欠阻尼、臨界阻尼、過阻尼四種情況，分析計算各自超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間，在實驗中與實