内容发布更新时间 : 2024/11/13 8:17:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《工程控制基础》课程

基础实验指导书

电子科技大学

目 录

实验一 典型环节动态特性分析................................................................................................... 3 实验二 二阶系统阶跃响应分析................................................................................................... 7 实验三 系统频率特性分析......................................................................................................... 10 实验四 控制系统校正................................................................................................................. 14

实验一 典型环节动态特性分析

一、实验目的

本实验的目的是运用电子模拟线路构成比例、惯性、积分等典型环节，并研究这些环节及电路的动态特性。即：

1、掌握运用运算放大器构成各种典型环节的方法，观察比例、惯性、积分

环节的阶跃响应，并分析其动态性能。 2、了解参数变化对典型环节动态特性的影响。

二、实验原理

1、比例环节

比例环节也称为放大环节，其方框图如图1-1(a)所示。 传递函数为：

G(S) =

Uc(S)= K Ur(S)比例环节模拟线路如图1-1(b)所示。这种线路也称作比例或P调节器。其中：K =

R1= 2 R0Ur(s) Uc(s) K 方框图 R1 Ur R0 100k -K 50k Uc 比例环节的电模拟 (a) (b)

图1-1 比例环节的模拟图

Ur Uc -10V -5V t t 0 0 (a)输入波形 (b)输出波形

图1-2 比例环节波形图

改变R1的值（Ur一定），观察其阶跃响应曲线。若按图 (b)接线，设Ur 为-5V,则图(b)的输入Ur和输出Uc实验波形如图1-2所示。

2、一阶惯性环节

一阶惯性环节的方框图如图1-3(a)所示。 传递函数为：

G(S) =

Uc(S)K= Ur(S)TS?1