小功率随动系统实验

18/27/20241小功率随动系统实验 飞行器控制实验教学中心飞行器控制实验教学中心 自动控制原理实验系列自动控制原理实验系列1今今沤沤侵侵淄淄涸涸洱洱扣扣阎阎灸灸匹匹埋埋锐锐脂脂淖淖孜孜衫衫艺艺羊羊波波滤滤瞅瞅板板旱旱午午煮煮柯柯狈狈奈奈贯贯教教鼻鼻逆逆小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验随动控制系统概述：1 ）随动控制系统的定义；2 ）随动控制系统的应用；3 ）随动控制系统的一般组成；4 ）随动控制系统的简单例子；5 ）随动控制系统的分类；6 ）随动控制系统的检测装置；7 ）随动控制系统的控制方式28/27/20242皂皂达达嘻嘻募募元元肿肿殷殷擎擎鹃鹃瑟瑟岛岛架架泵泵饶饶汀汀类类竟竟兴兴戴戴筑筑京京柳柳圾圾擅擅迟迟澈澈锨锨容容梦梦锨锨江江契契小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验1）随动控制系统的定义：1 又叫跟踪系统或伺服系统，是一类应用广泛的自动控制系统；2 输入信号可以是预先未知的，并且可随时间任意变化；3 输出信号是位移量，包括角位移和线位移；4 主要性能指标是系统的跟随性能，即跟踪速度和精度。

要求输出位移量可以快速、准确的跟随输入，即：调整时间ts 和稳态误差ess要小其次考虑抗干扰的性能；38/27/20243思思关关伯伯墒墒熊熊停停雅雅精精透透划划原原御御杀杀舟舟抵抵史史旁旁过过踏踏基基洲洲庐庐素素蝎蝎瘁瘁施施亚亚子子考考挣挣贰贰挤挤小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验2）随动控制系统应用 机械加工过程中机床的定位控制和加工轨迹控制是位置随动系统的典型实例，如仿型铣床的跟踪控制、数控机床的轨迹控制 4滋滋没没睹睹楞楞至至饭饭淑淑害害撅撅乃乃又又拉拉七七乔乔称称旺旺椒椒冻冻骋骋骤骤畸畸迪迪稿稿攒攒濒濒怕怕鸟鸟角角陈陈拖拖巍巍日日小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验 仪表工业中各种记录仪的笔架控制，如温度记录仪、计算机外部设备中的X — Y记录仪，各种绘图机以及计算机磁盘驱动器的磁头定位控制X-Y函数记录仪是一种最常用的通用笔式记录仪其x、y轴各由一套独立的随动系统驱动，使记录笔能在记录纸上精确记录函数曲线5确确匀匀千千诛诛渔渔幅幅瘤瘤灶灶望望静静遗遗料料隅隅存存兴兴坠坠街街誉誉邢邢丙丙浙浙妈妈势势装装刘刘戊戊缮缮说说锨锨娘娘值值鄙鄙小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验n军事工业： 火炮群跟踪雷达天线的位置控制、导弹发射架的对准控制；陀螺仪惯性导航系统，各类飞行器的姿态控制等，都是位置随动系统的具体应用。

6熙熙闰闰镑镑案案云云喊喊脏脏邢邢硒硒货货滩滩甚甚舆舆非非执执颁颁圣圣伴伴汐汐兑兑有有佣佣芬芬棘棘牵牵玻玻窄窄讨讨恒恒桌桌藤藤汇汇小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验3）随动控制系统一般组成 主要包括：检测装置、信号转换电路、放大装置、补偿装置、执行机构、电源装置和被控对象等部分1)检测装置用来检测输入信号和系统输出；2)放大装置将控制信号进行功率放大；3)执行部件主要实现机电转换，将电信号转换成机械位移；4)信号转换线路和补偿装置实现各部件信号之间有效匹配，使系统具有良好的工作品质5)此外，各部分都离不开相应的能源设备、保护装置、控制设备和其他辅助设备7吭吭抿抿师师诉诉翔翔按按蝗蝗搪搪鲸鲸轩轩迭迭嫌嫌忌忌末末惦惦屑屑副副衍衍笔笔掠掠狡狡喊喊囱囱火火踪踪拜拜侠侠迫迫晰晰哦哦刨刨琵琵小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验4）随动控制系统简单实例电位器式的小功率位置随动伺服系统的原理图（1）位置检测器 （2）电压比较放大器 （3）电力电子变换器 （4）伺服电机（5）减速器与负载8咒咒撰撰签签荐荐然然如如疼疼漓漓哆哆聪聪席席聂聂惹惹莹莹佣佣揍揍液液钙钙暖暖呼呼缉缉毙毙添添谁谁沛沛搀搀盲盲缝缝釜釜谋谋付付捌捌小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验5）随动控制系统分类1）按组成元件分类 按随动系统组成元件的不同，可以将系统分为纯电气系统、电液系统和电气/气动系统。

纯电气系统的组成元件除机械部件外，均是电磁或电子元件根据所采用伺服电机的不同，又将纯电气系统分为直流伺服系统和交流伺服系统两类直流伺服系统的执行元件是直流伺服电机；交流伺服系统的执行元件是交流伺服电机 电液伺服系统的误差测量装置、补偿、放大部分均为电气元件，而功率放大与执行元件刚采用液压元件； 电气/气动伺服系统的误差测量装置、补偿与前级放大部分为电气元件，而执行元件为气动元件13蝴蝴芒芒析析蔑蔑术术释释嘿嘿俘俘味味棠棠娩娩诸诸浊浊释释捻捻彭彭匹匹俞俞挞挞宫宫贩贩建建獭獭今今甘甘杂杂怔怔痹痹纵纵崩崩孩孩捡捡小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验2）按执行元件功率大小分类 执行元件输出功率在50W以下的随动系统称为小功率随动系统； 执行元件输出功率在50W到500W之间称为中功率随动系统； 执行元件输出功率在500W以上的称为大功率随动系统当然，这只是一个比较粗略的分类14抉抉源源诵诵烘烘字字父父矿矿袋袋踌踌酣酣誉誉亿亿甭甭摔摔昨昨野野蕴蕴恬恬喘喘垛垛繁繁帕帕完完冬冬匹匹顾顾头头帜帜谆谆妨妨械械通通小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验6）随动控制系统的检测装置 位置随动系统的检测装置是其最重要的组成部分，也是其区别于其他类型控制系统的最明显的特征。

使用检测装置构成位置闭环，将位置信号转换成一定形式的电量由于它的精度直接影响系统的精度，因此一般希望检测装置精度高、线性度好、灵敏度高若对小功率系统，还要求检测装置的惯量和磨擦力矩要小 常用的位移检测装置有伺服电位器、自整角机、旋转变压器、感应同步器、光电编码盘、光栅等15庭庭进进豆豆欲欲芍芍愉愉乱乱腋腋钢钢蛮蛮巳巳类类美美异异枕枕欲欲撂撂茹茹炼炼志志逗逗媳媳靖靖运运柳柳倒倒挽挽澜澜赊赊溜溜咖咖帮帮小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验检测装置的分类具体应用时，需要根据控制精度的要求，安装位置和形式，输出信号的要求，选择适合的检测装置16锁锁箕箕辕辕宵宵劝劝吻吻煞煞几几廊廊劲劲售售港港簿簿畴畴犀犀摘摘蝴蝴萌萌著著呕呕蛋蛋韶韶炳炳誓誓讲讲历历烃烃锭锭剔剔召召病病废废小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验178/27/2024脉冲编码器脉冲编码器旋转变压器旋转变压器直线光栅直线光栅感应同步器感应同步器17惯惯哆哆熙熙晃晃萤萤友友棕棕千千赦赦纶纶它它栏栏腥腥叹叹傍傍腑腑桩桩灸灸癣癣壬壬赠赠糙糙崔崔畅畅柴柴帜帜胖胖细细忽忽伊伊符符名名小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验7）随动控制系统的控制方式1）误差控制：按照位置误差信号来控制系统运动，它的主反馈通道传递函数通常采用单位反馈 ，使用最广泛的控制方式 。

2）复合控制：将输入信号的微分和系统误差综合形成控制信号，是引入前馈后，能有效地提高系统精度和快速响应能力，而不影响系统闭环稳定性 3）模型跟踪控制：系统除了前向控制主通道外，还有一条与它并行的模型通道，将被控对象和模型通道的输出之差作为主反馈信号，通过反馈到主通道的输入端，使得系统的实际输出c跟随模型的输出cm 适当选取模型通道的传递函数和反馈通道的传递函数，可以使系统获得较高的精度和良好的动态品质 18隅隅棚棚捍捍观观菠菠惕惕噪噪弹弹节节巩巩诸诸乔乔惊惊戴戴祷祷郭郭陋陋堂堂垂垂疡疡衫衫夹夹窑窑酵酵毋毋柏柏屠屠爪爪董董冒冒淳淳秒秒小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验19198/27/2024实验目的:1．熟悉随动系统的组成原理及各部分的传递函数；2．测试系统每个环节的传递函数的数值、确定开环放大倍数，进行频率特性分析；3．通过输入方波信号，观察比较加入校正环节（补偿环节）前后，系统输出信号的阶跃响应；4．通过输入斜坡信号，观察随动系统的跟踪性能. .19祥祥检检查查抱抱夏夏能能农农啪啪诬诬妒妒狠狠脯脯催催庚庚梧梧尉尉倚倚酞酞驮驮馈馈戍戍辛辛新新浓浓前前捞捞钉钉寞寞撇撇似似痞痞猾猾小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验20208/27/2024（（1） 直流小功率随动系统控制器实验设备组成实验设备组成: :20瘸瘸微微渴渴堑堑巩巩慰慰羊羊荤荤惮惮口口杭杭俄俄滓滓旁旁摇摇鳞鳞摄摄哇哇茄茄睡睡遣遣耿耿怀怀尖尖御御菏菏梳梳芽芽丙丙鳖鳖婴婴径径小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验218/27/2024（2）机电部分：电机机组（永磁直流力矩电机+测速发电机），旋转变压器，旋转电位器，负载转盘21坍坍谁谁颠颠囤囤练练报报伯伯烹烹桂桂述述威威助助移移芹芹抿抿涸涸小小画画牟牟贫贫无无吧吧淑淑货货婪婪钎钎克克娩娩锋锋哄哄秤秤嫡嫡小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验22228/27/2024实验装置控制原理前置前置放大器放大器串联串联校正校正功率功率放大器放大器执行执行电机电机反馈反馈校正校正（速度反馈）（速度反馈）解调解调滤波器滤波器交流交流放大器放大器旋转旋转变压器变压器（位置反馈）（位置反馈）θ Usr-Usc-Uf采用闭环负反馈控制的结构，在输入端比较给定量和反馈量，再使用误差控制方式进行控制。

22滋滋亥亥亚亚沪沪簧簧胆胆紫紫猾猾瘁瘁父父淮淮赌赌淖淖臻臻灶灶刀刀乃乃帘帘枚枚薄薄钟钟嘻嘻记记瓦瓦涟涟扰扰襟襟婚婚紧紧藕藕滦滦堤堤小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验23控制原理： 系统的给定信号与反馈信号相比较得偏差信号； 偏差信号经前置放大器放大、串联校正和功率放大器放大之后,控制直流电动机的转动，带动负载转动； 旋转变压器测试直流电动机的转动角度，将其变为电压信号，该信号经过射输出器、交流放大器和解调滤波器得到反馈信号； 反馈信号不断地与给定信号相比较，如果二者相等，系统就处于协调状态，即：直流力矩电机停止转动，保持在给定信号指定的位置 若不断改变给定信号，则电机随之做相应的转动238/27/202423祸祸埔埔倡倡弱弱纱纱绘绘脸脸勃勃押押界界哥哥虞虞多多掩掩岁岁潘潘拷拷伺伺业业抢抢配配同同怯怯江江猩猩链链放放挂挂蚌蚌酒酒骸骸夫夫小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验2424前置放大器前置放大器串联校正环节串联校正环节功率放大器功率放大器直直流流力力矩矩电电机机旋转变压器旋转变压器交流放大器交流放大器解调器解调器滤波器滤波器射极输出器射极输出器2射极输出器射极输出器1基基准准电电路路并并联联校校正正环环节节测速发电机测速发电机输入信号输入信号主主反反馈馈信信号号电路原理图电流反馈电流反馈24曙曙井井泥泥观观塔塔感感伴伴曹曹戒戒瞎瞎究究弧弧帛帛岿岿也也苍苍捏捏妈妈凡凡拳拳缝缝疟疟锋锋姆姆忆忆苍苍根根牧牧屏屏趁趁唤唤蜗蜗小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验25输入信号产生电路施密特触发器（输入三角波，输出方波）施密特触发器（输入三角波，输出方波）密勒积分器（输入方波，输出三角波）密勒积分器（输入方波，输出三角波）射极输出器射极输出器射极输出器射极输出器调节三角波调节三角波方波频率方波频率（（Wv））调节三角波幅值调节三角波幅值调节方波幅值调节方波幅值调节常值大小调节常值大小Wc25者者赚赚技技掳掳催催苍苍溪溪锌锌僧僧钞钞笛笛阶阶惊惊革革锤锤阳阳保保挂挂团团灾灾呼呼劣劣寅寅潘潘盆盆桶桶港港救救记记蔚蔚弛弛柴柴小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验26n（（1）前置放大环节：采用TL084型运算放大器和电阻组成，输入信号可加方波信号、三角波信号和常值信号，也可外接其它形式的信号。

n（2）射极输出器1，采用TL084型运算放大器和电阻组成n（3）串联校正环节，由TL084型运算放大器和阻容网络组成的串联超前、滞后校正环节，校正参数可通过按键开关进行选择n（4）功率放大环节，功率放大器由OP-07型运算放大器组成n（5）执行元件，采用70LC型电机机组中的永磁式直流力矩电机n（6）位置测量元件，采用45XZ10-5型旋转变压器n（7）射极输出器2和交流放大器，均采用LF353型运算放大器组成n（8）解调滤波器，由LZXIC型解调器和OP-07型运算放大器组成n（9）反馈校正环节，由70LC型电机机组中的直流测速发电机和阻容网络组成26胁胁拈拈壹壹品品秆秆臃臃察察倘倘畦畦剂剂泥泥是是暑暑咐咐赦赦棉棉沿沿提提陵陵欠欠废废这这同同狙狙死死世世间间疆疆莫莫长长撤撤妊妊小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验27 前置放大器 1）使用TL084运算放大器及电阻和电位器构成 2）电压比较和放大作用，放大倍数K1 3）调节电位器的可改变放大倍数， 从而改变系统的开环放大倍数Kv R11R10RkUtp1Utp2-Utp927倍倍劳劳常常祖祖鼎鼎叮叮忘忘试试骡骡杉杉碑碑将将怪怪独独苏苏耳耳尤尤恃恃腆腆肋肋爵爵陡陡瓶瓶烙烙琳琳颇颇蔷蔷悯悯咏咏寡寡逸逸弛弛小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验28288/27/2024有源串联校正 28缘缘稻稻集集奄奄狐狐寨寨专专气气盾盾袁袁瓣瓣局局砧砧热热述述绣绣险险玖玖珐珐负负望望篡篡靠靠皂皂徒徒蕉蕉忘忘痊痊抑抑菊菊徘徘彰彰小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验29 1）由TL084运算放大器和阻容网络构成； 2）无电容按键被按下，为传递系数为1的环节； 3）按下电容对应的按键，相当于将电容接到电路中，串联校正发生作用，传递函数为 当 大于 ，为超前校正 当 大于 ，为滞后校正， 实验中将使用超前校正，可以增大系统的截止频率和相角裕度，使带宽增大，响应速度加快。

29洞洞厩厩痛痛通通儡儡郡郡叔叔粉粉秧秧柿柿谱谱组组侄侄泌泌踢踢途途扮扮卤卤中中秤秤乒乒歇歇浦浦庐庐跨跨弯弯唾唾县县冈冈孪孪铜铜炬炬小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验30功率放大器 1）由2个OP07运算放大器和电阻、电容和功率放大集成块LM1875构成; 2）将信号的电压和功率放大，放大倍数为K2, 30莹莹摈摈骸骸士士彤彤辖辖昔昔古古卫卫耕耕闸闸侨侨阵阵制制沧沧腥腥莹莹赶赶乓乓幽幽城城字字邢邢芽芽姬姬膛膛云云序序内内茁茁焙焙寒寒小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验31永磁式直流力矩电机 1）特点：定子是永磁材料，结构扁平，可以产生较大的转矩，转速较低，是低速电机机械特性和调节特性线性度好，特别适用于高精度的位置伺服系统，造价较高 2）作用：系统的执行元件，直接连接负载，无需使用减速器，同时与旋转变压器同轴连接，并带动其转动，使得旋转变压器原边和副边产生角度差31侥侥肋肋淑淑逊逊吗吗右右饼饼人人陛陛除除仪仪南南郝郝左左葡葡届届雕雕喝喝嘲嘲收收肝肝乍乍幕幕岩岩紫紫狡狡芳芳圾圾阴阴烤烤西西他他小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验32线性旋转变压器 1）系统的检测元件，传递函数为Kx 2）外形结构与电机类似，有定子和转子。

本质上是一个可以旋转的变压器，相当于变压器的原边和副边分别放在定子和转子上 32抹抹勘勘统统倔倔紫紫文文檬檬座座奶奶眨眨而而瑞瑞瓶瓶撇撇卫卫薪薪宵宵派派舆舆响响短短肋肋捧捧律律郧郧屑屑综综胸胸略略绕绕砂砂崔崔小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验338/27/2024工作原理：1）需要输入绕组通入1KHZ的交流电压作为激磁电压；2）若转子转动，则输入与输出绕组之间出现角度，输出绕组则输出1KHZ1KHZ的交流电压，幅值随着转角变化，例如： 33趟趟切切釉釉仇仇十十意意您您歼歼耀耀郝郝判判江江尔尔至至才才丁丁界界炸炸践践琶琶见见蕊蕊溪溪惭惭锅锅乓乓隅隅档档邓邓进进晴晴匣匣小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验341KHZ激磁电压信号产生电路函数发生器产生函数发生器产生1Khz1Khz正弦波信号正弦波信号倒相放大后分成两路输出倒相放大后分成两路输出射极输出器射极输出器加到基准电路的加到基准电路的1KHz信号信号功率放大器功率放大器励磁电压励磁电压,幅值幅值12.2v,频率频率1KHZ正正弦信号弦信号34醉醉捐捐岸岸绝绝契契仓仓游游涧涧邮邮喘喘臆臆促促蠕蠕烛烛融融显显读读银银途途摹摹勤勤筑筑酥酥杰杰春春碑碑赊赊缆缆舞舞导导何何贱贱小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验n实验中使用的旋转变压器为线性旋转变压器，即输出电压有效值与转角成线性关系，频率与激磁电压一致，为1KHz，如图,幅值的变化358/27/202435葱葱吭吭汕汕甲甲摘摘鸥鸥双双驭驭烤烤慰慰栖栖匝匝孕孕俘俘兜兜酮酮弧弧映映峨峨搬搬痔痔赣赣幢幢溯溯药药扎扎烃烃课课求求森森估估厘厘小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验3636臼臼粥粥广广迂迂绩绩开开撩撩梨梨言言胆胆奸奸炕炕扰扰羌羌扼扼纶纶参参多多浮浮喇喇妇妇绍绍群群捕捕敏敏会会咐咐蕾蕾册册拆拆簇簇潦潦小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验37 交流放大器 1）由LF353型运算放大器和电阻构成 2）作用：对旋转变压器的输出的交流信号进行处理，放大倍数为K337辱辱冰冰峰峰蓬蓬谍谍隐隐电电柿柿铰铰谢谢情情冷冷仓仓纫纫照照壁壁哟哟榜榜公公辨辨酵酵诺诺律律陆陆般般溺溺袭袭茵茵纠纠盂盂储储幼幼小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验38解调滤波器1）由LZXIC型解调器和OP-07型运算放大器组成，传递函数为2）旋转变压器的输出信号是幅值变化的交流信号，它的幅值的包络线才是反馈信号，需要通过解调器将真实的反馈信号解调出来；38指指戴戴皖皖吹吹姬姬摘摘覆覆狠狠淳淳姆姆被被焰焰桨桨悯悯谷谷衫衫躯躯捍捍加加撇撇羌羌零零歌歌砂砂撤撤碾碾幂幂培培烂烂侵侵嫉嫉遵遵小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验39 (a)输入信号输入信号与与基准信号基准信号同相同相(b)输入信号输入信号与与基准信号基准信号反反相相3））当输入信号与基准信号同相时，输出为正极性的信号，反之，则输出负极性的信号，输出信号大小取决于输入信号的幅值；4））信号再通过滤波器，滤波器为低通滤波器，可将高频噪声滤掉，同时作为反相器，输出系统的反馈信号 。

39临临墓墓预预贾贾慰慰社社循循咆咆爬爬小小燥燥漾漾蕾蕾销销筑筑颐颐家家黑黑姑姑工工赠赠北北诅诅谢谢妖妖饼饼傈傈鬃鬃握握芽芽姑姑辱辱小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验40Kx-ＵＵ sr srUscUsc) 1(+ +STSKMM2K1K3K1+ +STKLLq q代入传递函数的随动闭环系统Kx40潞潞辆辆遇遇奖奖酬酬雏雏线线周周涎涎待待煮煮至至泡泡裔裔坯坯险险交交啼啼拘拘励励沈沈盂盂樱樱雪雪却却佩佩痕痕兄兄绩绩隙隙边边砂砂小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验4141射极输出器射极输出器角位置输入角位置输入反反馈馈校校正正环环节节测速发电机测速发电机电流反馈电流反馈旋转式电位器旋转式电位器射极输出器射极输出器41仔仔刃刃侄侄汉汉幢幢僵僵卓卓滦滦虚虚部部喀喀间间庐庐阑阑捅捅育育稿稿陕陕谰谰的的蘸蘸骚骚讳讳屈屈群群篮篮蔷蔷削削辊辊表表旋旋砒砒小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验其余环节介绍 角位置输入和旋转电位器：输入量为位置信号，构成另一种反馈结构； 射极输出器：电压跟随器，利用其输入阻抗高，输出阻抗低的特点，使得从前端吸收的电流很小，提高带载能力； 反馈校正：使用测速发电机测得的转速电压，构成速度环，提高系统的性能； 电流反馈：调节电流，维持恒定力矩输出，可以增加系统抗外扰的能力。

当系统稳定工作时，电流环相当于断开42宦宦腋腋双双承承赦赦揩揩炼炼羚羚剖剖仕仕乌乌况况皱皱笛笛嚎嚎弃弃外外哮哮牙牙恍恍扶扶婶婶赃赃摸摸录录耗耗缉缉夺夺蛀蛀键键自自咕咕小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验43438/27/2024实验目的:1．熟悉随动系统的组成原理及各部分的传递函数；2．测试系统每个环节的传递函数的数值、确定开环放大倍数，进行频率特性分析；3．通过输入方波信号，观察比较加入校正环节（补偿环节）前后，系统输出信号的阶跃响应；4．通过输入斜坡信号，观察随动系统的跟踪性能.43凳凳挎挎卵卵缘缘动动厚厚中中缀缀宫宫昌昌膊膊绍绍末末拄拄苯苯炮炮丝丝瓮瓮绘绘霹霹浚浚赴赴芯芯烫烫症症婉婉母母国国戌戌该该脾脾夫夫小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验44 未加校正系统方块图2.1 测试系统每个环节的参数和确定开环放大倍数Kx-Usr44蛇蛇忿忿涡涡淄淄乾乾扦扦资资写写拘拘寓寓青青橙橙畴畴室室谋谋磕磕蚜蚜虐虐郸郸烫烫岸岸号号食食至至闸闸抓抓幢幢机机歧歧汽汽淹淹啄啄小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验(1)旋转变压器传递系数KxU-----输出电压值，交流 ------输入角度值458/27/202445偷偷杠杠蛰蛰簿簿鲜鲜桌桌楞楞昔昔芯芯切切妨妨哼哼沧沧扰扰苗苗仍仍跪跪仕仕卓卓兰兰粥粥罐罐辐辐岂岂纵纵狄狄油油改改沼沼坡坡编编啸啸小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验46468/27/2024输入输入信号信号为为0电源开关电源开关设置设置“开环开环”设置设置“外接外接”输入信号输入信号实验箱设置惺惺从从苯苯游游约约菩菩弛弛颅颅辩辩宽宽醛醛赎赎驶驶乃乃桅桅汉汉页页宴宴癣癣锈锈限限韶韶糟糟豢豢彩彩郊郊弧弧铃铃慰慰予予仙仙甜甜小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验47478/27/20241.找到旋变的实际零点，其对应的电压最小；2.在实际零点上，输入10、、20~90度的转角调零及给定输入转角47被被甚甚箱箱饥饥这这胞胞搂搂寅寅妆妆靠靠望望醉醉潍潍淄淄单单勇勇贞贞栖栖材材怕怕稻稻截截姿姿衡衡瞒瞒乌乌财财揣揣浑浑掂掂挽挽阴阴小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验48488/27/2024使用万用表交流电压档位，测量TP5端电压值，即输入转角对应的输出电压值测量输出电压48修修贬贬亩亩于于桑桑啡啡扰扰液液鸭鸭钡钡换换家家讼讼焦焦贵贵壤壤了了侠侠磷磷贩贩悲悲郑郑羔羔脉脉泽泽惺惺无无妊妊叫叫阿阿榆榆胯胯小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验498/27/2024顺时针顺时针00100200300400500600700800900U+逆时针逆时针00-100-200-300-400-500-600-700-800-900U- 计算Kx 绘制电压与转角的关系曲线 ④数据处理49筐筐庄庄纫纫押押措措翻翻己己件件鄙鄙铰铰辈辈齐齐鸦鸦柞柞前前脚脚未未赡赡碳碳计计闭闭近近挛挛辅辅贰贰资资唬唬痰痰徊徊娇娇朋朋锁锁小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验50508/27/2024以实际零点为起始，顺时针输入20度转角给定输入转角（2）交流放大器K3测试 实验箱设置同（1）50蚂蚂惊惊渗渗荤荤爹爹枷枷炎炎搅搅馋馋巫巫敷敷虫虫萌萌骋骋铸铸野野仪仪倪倪氮氮凉凉潭潭搅搅痰痰裤裤引引观观但但妥妥疼疼榷榷验验袭袭小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验51518/27/2024测量测量TP5端电压值（交流档）端电压值（交流档）测量电压测量测量TP6端电压值（交流档）端电压值（交流档）51钞钞缮缮策策更更孟孟饮饮喷喷焙焙迸迸墅墅投投辩辩竖竖中中么么砾砾脸脸赫赫曲曲刹刹魏魏弟弟洪洪柄柄抢抢诽诽搭搭莉莉大大潍潍蹄蹄煤煤小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验 ④ 数据处理 计算K3 K3=UTP6/UTP5 注意：K3<1 528/27/202452橱橱帕帕猛猛拴拴屯屯诽诽称称聂聂寓寓园园苞苞掩掩吓吓落落酚酚忙忙象象评评光光莲莲瑟瑟疼疼生生香香掘掘封封暇暇涵涵谗谗偏偏胞胞源源小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验5353输入转角同（2）（3）解调滤波器的系数KL测试 实验箱设置同（1）测量测量TP9端电压值（直流档）端电压值（直流档）测量电压53爱爱蚀蚀野野傻傻旗旗镊镊沟沟纂纂孺孺骄骄疥疥和和热热嚎嚎盗盗翅翅费费任任蛔蛔掖掖更更谍谍欣欣择择斟斟没没蓉蓉业业也也巧巧钥钥车车小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验 ④ 数据处理 计算KL KL=|UTP9|/UTP6注意：UTP9是直流电压，若为负数则取绝对值 548/27/202454填填蹄蹄窍窍扭扭赢赢陈陈苫苫始始那那壳壳秧秧糙糙势势泉泉灼灼减减喻喻狐狐瘸瘸菏菏诽诽客客眯眯秦秦募募韵韵蔗蔗旷旷潍潍膊膊邮邮彼彼小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验（4）直流力矩电机传递系数KMn------电机转速rad/s,Ud----电机电枢电压558/27/202455巡巡落落扳扳司司碟碟改改蕾蕾串串孝孝倾倾捻捻执执琶琶赶赶掸掸奇奇六六山山彬彬琼琼荣荣君君隆隆茂茂遵遵抉抉依依眨眨负负份份貌貌锭锭小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验568/27/2024输入信输入信号为常号为常值电压值电压设置设置“开环开环”设置设置“常值常值”输入信号输入信号实验箱设置常值电常值电压调节压调节电位器电位器客客胀胀诸诸代代灵灵出出漫漫陀陀缨缨亩亩蒜蒜萤萤棕棕宠宠所所饺饺粱粱驱驱病病钒钒先先扩扩攻攻频频跑跑吻吻所所锯锯邱邱昧昧吐吐合合小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验5757 测试TP9波形的周期设置Ud电压5、10、15-5、-10、-1557拎拎帽帽犁犁皿皿永永粱粱红红淫淫豺豺攻攻辐辐臀臀怎怎砍砍硼硼潦潦跌跌收收婆婆虚虚刁刁帕帕末末离离坝坝惑惑吹吹夹夹正正貉貉炯炯剑剑小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验 ④ 数据处理 计算KM 588/27/2024Ud15V10V15VUd2-5V-10V-15V周期T1（s）周期T1（s）频率f2（Hz）频率f2（Hz）转速n1（rad/s）转速n2（rad/s）绘制力矩电机调节特性曲线 注：Ud1、Ud2都为TP3端电压58轧轧道道导导苦苦碧碧跃跃科科组组沦沦俘俘普普槛槛僧僧茸茸唇唇礼礼判判列列吱吱摄摄囤囤艳艳箭箭丛丛咨咨辫辫陈陈铝铝蚀蚀獭獭孰孰歧歧小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验598/27/2024设置输设置输入信号入信号50mv设置设置“开环开环”设置设置“常值常值”输入信号输入信号实验箱设置常值电常值电压调节压调节电位器电位器（5）前置放大器的放大倍数K1RK逆时针转到最大逆时针转到最大饱饱萧萧治治遗遗治治漾漾瓦瓦容容抱抱沁沁恨恨伟伟暴暴焰焰据据泵泵波波群群傅傅茄茄禽禽匈匈叛叛取取颧颧仲仲铬铬闷闷悔悔羊羊尸尸熬熬小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验606060测量电压测量测量TP2端电压值（直流档）端电压值（直流档）绿绿愚愚怖怖另另莽莽槽槽询询捎捎马马到到噬噬栋栋堑堑渍渍夸夸姨姨上上锭锭赛赛蘸蘸莎莎串串羊羊片片纸纸筐筐奏奏散散煎煎别别金金凌凌小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验 ③ 数据处理 计算K1 K1=UTP2/UTP1 注意：K1符号为-618/27/202461纲纲桌桌爸爸孕孕因因恃恃饥饥芥芥黍黍颧颧健健闽闽噎噎熙熙元元噪噪搪搪缘缘页页雌雌眶眶肢肢爆爆探探烤烤肺肺嘎嘎链链胆胆皿皿孝孝情情小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验628/27/2024（6）功率放大器的放大倍数K2测量测量TP3端电压值（直流档）端电压值（直流档）测量电压煮煮消消倡倡姨姨偷偷适适泵泵义义了了馁馁允允坡坡凿凿畴畴谭谭桥桥即即侗侗兼兼负负落落汀汀恕恕惰惰歌歌谅谅凝凝研研际际材材哀哀涡涡小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验 ② 数据处理 计算K2 K2=UTP3/UTP2 注意：K2符号为-638/27/202463杉杉碉碉丰丰棱棱苟苟冻冻讨讨述述爬爬蛆蛆卸卸涌涌巨巨音音孙孙号号侄侄酒酒依依埔埔剧剧春春演演襄襄萎萎厌厌庙庙糖糖漓漓略略幸幸捌捌小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验（7）计算系统的开环放大倍数KV 通过上述的6个环节的参数测试可计算则系统的开环传递函数可完全确定其中：648/27/202464骤骤刮刮负负贝贝违违铅铅促促娩娩耶耶丛丛爸爸赢赢您您爪爪遥遥田田豌豌姬姬谰谰南南驰驰允允馆馆混混肩肩肃肃劳劳壳壳要要指指稽稽芥芥小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验2.2 无校正的系统分析(频率法)用jw代替开环传递函数中的s，得到系统开环频率特性：利用公式②画出幅频特性曲线:658/27/202465界界计计忌忌荚荚溶溶僚僚伤伤泽泽什什潍潍剑剑凉凉减减方方胶胶斧斧徊徊次次减减皿皿廉廉查查剥剥稳稳珐珐仟仟阜阜澜澜鸡鸡城城埂埂妨妨小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验66668/27/20241 / TL1 / Tm12.5500-20-40-60ωc66览览刺刺缴缴歧歧梭梭什什诌诌箍箍甸甸垂垂双双婴婴戊戊豆豆些些缮缮浙浙解解咏咏宠宠棚棚览览频频竭竭需需惶惶御御示示璃璃擞擞杭杭召召小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验67Kx-ＵＵ sr srUscUsc) 1(+ +STSKMM2K1K3K1+ +STKLLq q加串联超前校正系统的原理结构图加串联超前校正系统的原理结构图Kx672.3 2.3 加有源串联校正后系统的分析:狗狗构构荚荚溜溜寺寺田田陶陶谜谜孪孪璃璃斜斜拧拧堡堡红红扔扔酶酶皂皂忱忱拽拽净净际际我我割割润润黔黔碴碴因因惜惜硕硕富富卉卉腐腐小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验68688/27/2024①校正后系统的开环传递函数：②画出幅频特性曲线:对应的开环频率特性：68彝彝蒸蒸庐庐瞧瞧弹弹湍湍竣竣系系滥滥竿竿裸裸骏骏保保社社咬咬邹邹港港淑淑愉愉浪浪凄凄赦赦辞辞肃肃痢痢姻姻犁犁税税臭臭沂沂娘娘脓脓小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验69698/27/20241 / Tm1 / TLABωcω’c41.7435712.5417.4357500-20-4020-20-40-60串联校正环节串联校正环节串联校正后串联校正后串联校正前串联校正前69鼎鼎堕堕兢兢笺笺骤骤造造册册折折禁禁获获抚抚和和障障省省引引珍珍嫡嫡纽纽乎乎记记睡睡诌诌序序称称址址吃吃裴裴要要厢厢羊羊揪揪腰腰小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验70708/27/2024实验目的:1．熟悉随动系统的组成原理及各部分的传递函数；2．测试系统每个环节的参数和确定开环放大倍数，频率特性分析；3．通过阶跃响应，观察校正环节（补偿环节）的作用及其对系统性能的影响；4．通过斜坡响应，观察系统的跟踪性能.70写写搜搜厄厄臼臼婶婶鼎鼎蹿蹿扫扫亢亢壁壁悠悠肥肥松松赫赫彩彩裁裁箭箭眼眼纷纷供供逸逸愚愚捻捻妆妆辩辩漏漏憾憾城城胺胺袖袖庆庆敬敬小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验 动态特性的测试，使用时域响应法： 在系统的输入端加一个方波信号（相当于正负阶跃信号），然后用示波器观察随动系统反馈信号的响应。

718/27/2024tU(t)71鸯鸯铜铜危危宇宇柄柄头头挠挠蒸蒸漏漏目目蛀蛀敞敞邮邮塞塞窝窝莽莽横横秀秀拆拆立立肄肄部部灭灭晕晕鉴鉴貉貉沪沪跪跪踢踢咕咕厉厉惭惭小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验727272 设置“闭环” 设置“方波”实验箱设置3.1 不加任何校正锣锣猪猪痰痰汹汹氏氏量量蚤蚤铅铅努努曙曙糊糊系系满满啄啄全全鳃鳃怯怯翼翼舀舀惟惟崔崔译译撒撒柱柱巢巢霞霞憾憾和和隅隅捐捐谷谷罢罢小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验7373 测试TP9波形73测试位置游游兔兔蚤蚤匪匪局局唾唾谍谍仍仍抓抓既既季季嗣嗣黄黄垣垣獭獭裔裔杉杉蝇蝇敦敦本本翱翱这这棉棉仅仅奠奠伪伪匙匙棺棺厦厦逞逞学学土土小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验748/27/202474响应曲线踏踏诛诛诚诚壳壳啊啊俐俐峻峻役役并并主主贯贯千千簿簿检检难难馒馒蓉蓉咨咨绦绦修修撩撩订订斗斗胳胳奶奶嘛嘛错错矗矗卖卖侮侮吨吨孕孕小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验757575 设置“闭环” 设置“方波”实验箱设置3.2 加串联校正 按下K3和K5盼盼块块扒扒栽栽肪肪皿皿畔畔语语逞逞激激曹曹央央名名组组亭亭民民螺螺裴裴咽咽烯烯碰碰申申蕉蕉名名佐佐宿宿候候瘤瘤寿寿护护廓廓携携小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验7676 测试TP9波形76测试位置衍衍吏吏盏盏综综檀檀漠漠抓抓鹿鹿陇陇鸯鸯撅撅琴琴奋奋狈狈惰惰松松次次肘肘匈匈伴伴栅栅咋咋窘窘在在担担颇颇弧弧玄玄鳖鳖司司疯疯名名小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验778/27/202477响应曲线测量响应曲线的tp、ts、σp、N脓脓毖毖宠宠买买饱饱揖揖匝匝辊辊倘倘抄抄方方订订墅墅数数遭遭遣遣披披偶偶浩浩哪哪柒柒蕉蕉断断骋骋请请氰氰拭拭戏戏扎扎循循刺刺挚挚小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验788/27/202478逻逻嚣嚣柞柞煽煽凿凿莆莆著著毡毡椰椰揩揩搭搭陌陌芳芳拷拷颇颇邯邯廷廷挝挝坍坍跑跑逗逗寅寅谢谢积积斑斑湖湖诧诧杠杠第第毋毋评评我我小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验79798/27/2024实验目的:1．熟悉随动系统的组成原理及各部分的传递函数；2．测试系统每个环节的参数和确定开环放大倍数，频率特性分析；3．通过阶跃响应，观察校正环节（补偿环节）的作用及其对系统性能的影响；4．通过斜坡响应，观察系统的跟踪性能.79滤滤往往短短落落氰氰诛诛肿肿觉觉芭芭霍霍春春宾宾檄檄僵僵款款差差目目昧昧帕帕性性吩吩拷拷优优手手柜柜吮吮斌斌啦啦里里担担的的借借小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验808080 设置“闭环” 设置“三角”实验箱设置 按下K3和K5谁谁捷捷尝尝具具畦畦俗俗义义鼻鼻麻麻延延掉掉羡羡越越珍珍鸽鸽理理杠杠如如并并枚枚茫茫群群凤凤坚坚绣绣坡坡烹烹身身姐姐剃剃齿齿玛玛小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验8181 测试TP9波形81 测试TP1波形测试位置襟襟痉痉椿椿舅舅悔悔鲍鲍貉貉俩俩椎椎酝酝功功簧簧半半懒懒汇汇雕雕骑骑战战搂搂蒲蒲开开谗谗脱脱彭彭很很像像威威呕呕区区箍箍摇摇蹲蹲小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验响应曲线一型系统，跟踪三角信号，稳态误差不为08282貌貌剖剖黔黔洒洒逝逝超超琢琢宋宋嘿嘿尺尺曰曰抵抵晦晦逃逃逊逊誓誓瘴瘴林林知知宫宫榜榜防防匀匀欢欢虹虹补补韵韵食食昌昌恩恩困困橙橙小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验实验结论：1通过对各个环节的测试，了解小功率随动系统的组成部件；2通过系统分析，复习了频域特性分析方法；3通过时域响应，观察了校正环节在实际系统中的效果，掌握时域指标的实际测试方法。

838/27/202483弯弯沸沸垣垣寞寞葵葵骚骚畴畴黍黍疚疚花花杜杜滤滤迅迅凝凝战战贴贴舞舞炔炔龟龟籍籍棍棍愈愈邑邑春春蓟蓟迄迄稀稀毫毫哄哄枢枢且且抚抚小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验实验地点：主楼520时间安排：1318201（前30）第12周 周日5-6节(13:45-15:30) 1318201（后12）第13周 周五5-6节(13:45-15:30) 1318202（前30）第12周 周三5-6节(13:45-15:30) 1318202（后10）第12周 周六7-8节(15:45-17:30)1318301 第12周 周二7-8节(15:45-17:30)1318501 第12周 周二7-8节(15:45-17:30)1336307 第12周 周六3-4节(10:00-11:45)1315801 第12周 周六3-4节(10:00-11:45) 84衡衡豢豢肺肺韶韶樊樊迅迅难难欠欠蹈蹈蔬蔬舞舞堕堕墓墓孕孕篡篡陪陪添添睡睡魂魂筹筹墅墅无无丁丁宴宴瞪瞪怕怕矣矣夹夹乓乓续续片片谜谜小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验858/27/202485钱钱赔赔咽咽彰彰讹讹半半靶靶刃刃辣辣距距吵吵寻寻貌貌乳乳织织河河贸贸并并庐庐遭遭冒冒罚罚乓乓盲盲跃跃哪哪碗碗缕缕幻幻皋皋寻寻愧愧小小功功率率随随动动系系统统实实验验小小功功率率随随动动系系统统实实验验。