自動(dòng)控制系列實(shí)驗(yàn)教程

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第一部分 自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一典型環(huán)節(jié)的模擬研究 實(shí)驗(yàn)二二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性 實(shí)驗(yàn)三開環(huán)增益與零極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)性能的影響 實(shí)驗(yàn)四控制系統(tǒng)根軌跡分析 實(shí)驗(yàn)五控制系統(tǒng)的頻率特性測(cè)量 實(shí)驗(yàn)六線性系統(tǒng)串聯(lián)校正 實(shí)驗(yàn)七 自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)八典型非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性 實(shí)驗(yàn)九非線性環(huán)節(jié)及系統(tǒng)研究 實(shí)驗(yàn)十采樣系統(tǒng)分析 實(shí)驗(yàn)十一極點(diǎn)配置全狀態(tài)反饋控制 實(shí)驗(yàn)十二模擬溫度閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn) 第二部分計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一模／數(shù)、數(shù)／模轉(zhuǎn)換 實(shí)驗(yàn)二采樣與保持 實(shí)驗(yàn)三積分分離PID控制 實(shí)驗(yàn)四最小拍控制系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)五大林算法 實(shí)驗(yàn)六直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速 第三部分 機(jī)械工程控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一典型環(huán)節(jié)的模擬研究 實(shí)驗(yàn)二典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性 實(shí)驗(yàn)三控制系統(tǒng)的頻率特性測(cè)量 實(shí)驗(yàn)四 線性系統(tǒng)串聯(lián)校正 實(shí)驗(yàn)五典型非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性 實(shí)驗(yàn)六采樣系統(tǒng)分析 第四部分現(xiàn)代控制理i侖實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)陣和狀態(tài)空間表達(dá)式的轉(zhuǎn)換 實(shí)驗(yàn)二多變量系統(tǒng)的能控、能觀和穩(wěn)定性分析 實(shí)驗(yàn)三 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì) 第五部分?jǐn)?shù)值分析實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一Gauss列主元消去法 實(shí)驗(yàn)二直接三角分解法 實(shí)驗(yàn)三Jacobi迭代法 實(shí)驗(yàn)四Gauss Seidei迭代法 實(shí)驗(yàn)五逐次超松弛迭代法（S（）R） 實(shí)驗(yàn)六牛頓插值多項(xiàng)式 實(shí)驗(yàn)七組合型（復(fù)化）Simpson求積公式 實(shí)驗(yàn)八 自適應(yīng)求積公式 實(shí)驗(yàn)九龍格庫(kù)塔（Runge—Kutta）法 實(shí)驗(yàn)十 非線性方程求根的弦截法 實(shí)驗(yàn)十一牛頓迭代法（Newton Paphson） 實(shí)驗(yàn)十二最小二乘法解線性方程組 實(shí)驗(yàn)十二三最小二乘擬合 實(shí)驗(yàn)十四乘冪法 實(shí)驗(yàn)十五改進(jìn)的Euler方法 實(shí)驗(yàn)十六解微分方程第一邊值問題的差分方法 附 錄 附錄一IabACT自控原理實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)成及說明 附錄二虛擬示波器 附錄三計(jì)控實(shí)驗(yàn)調(diào)試界面下的主要命令 附錄四數(shù)值計(jì)算程序?qū)嵗?/pre>


章節(jié)摘錄
版權(quán)頁(yè)：   插圖：   實(shí)驗(yàn)步驟： （1）用信號(hào)發(fā)生器（B1）的“階躍信號(hào)輸出”和“幅度控制電位器”構(gòu)造輸入信號(hào)（U1）：B1單元中電位器的左邊K3開關(guān)撥下（GND），右邊K4開關(guān)也撥下（0／+5 V階躍）。階躍信號(hào)輸出（B1—2的Y測(cè)孔）調(diào)整為2 V（調(diào)節(jié)方法：按下信號(hào)發(fā)生器（B1）階躍信號(hào)按鈕，L9燈亮，調(diào)節(jié)電位器，用萬(wàn)用表測(cè)量Y測(cè)孔）。 （2）構(gòu)造模擬電路：按圖3-8安置短路套及測(cè)孔連線。 （3）虛擬示波器（B3）的連接：示波器輸入端CH1接到A5單元信號(hào)輸出端OUT（C（t））。 注：CH1選“×1”擋。 （4）運(yùn)行、觀察、記錄： ①運(yùn)行l(wèi)abACT程序，選擇自動(dòng)控制菜單下的線性系統(tǒng)的時(shí)域分析下的三階典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，就會(huì)彈出虛擬示波器的界面，點(diǎn)擊開始即可使用本實(shí)驗(yàn)機(jī)配套的虛擬示波器B3單元的CH1測(cè)孔測(cè)量波形。也可選用普通示波器觀測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ②分別將A11中的直讀式可變電阻調(diào)整到30 kQ、41.7 kQ、100 kQ，按下Bl按鈕，用示波器觀察A5單元信號(hào)輸出端C（t）的系統(tǒng)階躍響應(yīng)。 ③改變時(shí)間常數(shù)（分別改變模擬運(yùn)算單元A3、A5的反饋電容C2、C3），重新觀測(cè)結(jié)果，填入實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 注：“S—ST”不能用短路套短接! 四、實(shí)驗(yàn)要求 1.了解和掌握典型二階系統(tǒng)模擬電路的構(gòu)成方法及二階閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)式。 2.研究二階閉環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)——無(wú)阻尼振蕩頻率ωn、阻尼比ξ對(duì)過渡過程的影響。 3.掌握欠阻尼二階閉環(huán)系統(tǒng)在階躍信號(hào)輸入時(shí)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)Mp、tp、ts的計(jì)算。 4.觀察和分析二階閉環(huán)系統(tǒng)在欠阻尼，臨界阻尼，過阻尼的瞬態(tài)響應(yīng)曲線，及在階躍信號(hào)輸入時(shí)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)Mp、tp、ts的值，并與理論計(jì)算值作比較。 5.觀測(cè)參數(shù)變化對(duì)三階系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1.實(shí)驗(yàn)前按給定參數(shù)算出二階系統(tǒng)在欠阻尼狀態(tài)下的性能指標(biāo)σ％、ts、tp。 2.實(shí)驗(yàn)觀測(cè)記錄。 3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。 六、思考題 1.在實(shí)驗(yàn)線路中如何確保系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋？如果反饋回路中有偶數(shù)個(gè)運(yùn)算放大器，則構(gòu)成什么反饋？ 2.在圖3 7中，改變?cè)鲆鏁?huì)發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象嗎? 3.有哪些措施能增加系統(tǒng)穩(wěn)定度?它們對(duì)控制系統(tǒng)的性能還有什么影響? 4.實(shí)驗(yàn)中階躍信號(hào)的幅值范圍應(yīng)該如何考慮?




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《自動(dòng)控制系列實(shí)驗(yàn)教程》由石油大學(xué)出版社出版。





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