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1、自 动 控 制 实 验名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 采样控制系统分析一实验目的1.了解判断采样控制系统稳定性的充要条件。2.了解采样周期T对系统的稳定性的影响及临界值的计算。3 观察和分析采样控制系统在不同采样周期T时的瞬态响应曲线。三、实验内容及步骤1闭环采样系统构成电路如图3-5-1 所示。了解采样周期T 对系统的稳定性的影响及临界值的计算，观察和分析采样控制系统在不同采样周期T时的瞬态响应曲线。2.改变采
2、样控制系统的被控对象，计算和测量系统的临界稳定采样周期T，填入实验报告。图 3-5-1 闭环采样系统构成电路闭环采样系统实验构成电路如图3-5-1 所示，其中被控对象的各环节参数：积分环节（ A3 单元）的积分时间常数Ti=R2*C2=0.2S，惯性环节（ A5 单元）的惯性时间常数T=R1*C1=0.5S，增益 K=R1/R3=5 。实验步骤 ：注： S ST不能用短路套短接！（1） 用函数发生器（B5）单元的方波输出作为系统振荡器的采样周期信号。（D1）单元选择“方波”， （B5） “方波输出”孔输出方波。调节“设定电位器1”控制相应的输出频率。(2)用信号发生器（ B1）的阶跃信号输出和
3、幅度控制电位器构造输入信号R（t） ：B1 单元中电位器的左边K3 开关拨下（ GND） ，右边 K4 开关拨下（ 0/ +5V 阶跃）。阶跃信号输出 （B1-2 的 Y 测孔）调整为 2.5V（调节方法： 调节电位器， 用万用表测量Y 测孔）。（3）构造模拟电路：按图3-5-1 安置短路套及测孔联线，表如下。（a）安置短路套（b）测孔联线（4）运行、观察、记录： 运行 LABACT程序，选择自动自动控制 菜单下的 采样系统分析 实验项目 ，就会弹出虚拟示波器的界面，点击开始 后将自动加载相应源文件，即可使用本实验机配套的虚拟示波器（ B3）单元的 CH1 测孔测量波形。1 输入信号 RB1（
4、Y） A1（H1）2 信号连接A1（OUT） B4（IN1 ）3 信号连接B4（OU1） A5（H1）4 运放级联A5A （OUTA ） A3（H1）5 运放级联A3（OUT） A6（H1）6 负反馈A3（OUT） A1（H2）7 采样信号输入B5（方波输出） B4（A2）8 单稳输出B4（Q2） B4（PU1）9 10 示波器联接1 档B1（Y）B3（CH1）A6（OUT） B3（CH2）模块号跨接座号1 A1 S4，S8 2 A5 S3，S7，S10 3 A3 S4，S10，S11 4 A6 S2，S6 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
5、- - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 调节 “设定电位器1” ，D1 单元显示方波频率，将采样周期T（B5 方波输出）依次调整为 15ms(66.6Hz) 、30ms(33.3Hz)和 90ms(11.1Hz)，按下信号发生器（B1）阶跃信号按钮（ 0+2.5V 阶跃），使用虚拟示波器CH1 观察 A6 单元输出点OUT（C）的波形。观察相应实验现象，记录波形，并判断其稳定性，填入表3-5-1。表 3-5-1 采样周期T（ms）Mp （%）稳定性输出波形15 72 衰减振荡30 76 衰减振荡90 发散
6、振荡三实验报告要求 ：改变采样控制系统的被控对象，计算和测量系统的临界稳定采样周期T，填入实验报告。积性时间常数 Ti(A3) 开环增益K (A3) 惯性时间常数 T(A3) 临界稳定的采样周期T计算值测量值1 0.2 5 0.5 15 15 2 3 30 30 3 0.1 2 0.2 90 90 截图如下：1. T=15ms 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 2. T=30ms 3. T=90ms 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 4. 稳定周期 T=76.9ms 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -