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1、 自动控制原理实验 实验一 典型环节的模拟研究 1.各典型环节的方块图及传函 典型环节名称方块图传递函数比例（P）积分（I）比例积分（PI）比例微分（PD）惯性环节（T）比例积分微分（PID） 2.各典型环节的模拟电路图及输入响应 典型环节名称模拟电路图输出响应比例（P）其中 积分（I）其中 比例积分（PI）其中 ， 比例微分（PD）其中 为单位脉冲函数， 惯性环节（T）其中1/R0比例积分微分（PID）其中 为单位脉冲函数， ， 3.实验内容及步骤（1）观测比例，积分,比例积分,比例微分和惯性环节的阶响应曲线准备：使运放处于工作状态。将信号源单元（U1SG）的ST端（插针）与+5V端（插针）
2、用“短路块”短接，使模拟电路中的场效应管（3DJ6）夹断，这时运放处于工作状态。阶路信号的产生：电路可采用图1-1所示电路，它由“单脉冲单元”（U13SP）及“电位器单元”（U14 P）组成。 图1-1具体线路形成：在U13单元中，将H1与+5V插针用“短路块”短接，H2插针用排线接至U14P单元的X插针；在U14P单元中，将Z插针和GND插针用“短路块”短接，最后由插座的Y端输出信号。以后实验若再用到阶跃信号时，方法同上，不再述。实验步骤按2中的各典型环节的模拟电路图将线接好（先按比例）。（PID先不接）将模拟电路输入 端（U1）与阶跃信号的输出端Y相联接；模拟电路的输出端（U0）接至示波器
3、。按下按钮（或松开按钮）H时，用示波器观测输出端的 实际响应曲线U0（t），且将结果记下。改变比例参数，重新观测结果。同理得出积分、比例积分、比例微分和惯性环节的实际响应曲线，它们的理想曲线和实际响应曲线见表1-1。表1-1典型环节传递函数参数与模拟电路参数关系单位阶跃响应理想阶跃响应曲线实测阶跃响应曲线比例 惯性I PI续表1-1典型环节传递函数参数与模拟电路参数关系 单位阶跃响应理想阶跃响应曲线实测阶跃响应曲线PD理想： 实测：PID理想：实测： = （2）观察PID环节的响应曲线实验步骤：此时U1采用U1，SG单元的周期性方波信号（U1单元的ST的插针改为与S插针用“短路块”短接，S11波段开关置于“阶跃信号”档，“OUT”端的输出电压即为阶跃信号电压，信号周期由波段开关S12和电位器W11调节，信号幅值由电位器W12调节。以信号幅值小信号周期较长为比较适宜）。参照2中的PID模拟电路图，将PID环节搭接好。将中产生的周期性方波信号加到PID环节的输入端（U1），用示波器观测PID输出端（U0），改变电路参数，重新观察并记录。返回
