自动控制原理系统控制实验图.docx
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一阶 T=1T=0.5T=0.25二阶T=1T=0.707T=0.5T=0.25
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自动控制原理虚拟实验系统.doc
《自动控制原理》虚拟实验系统开发
The development of virtual lab system for automatic control theory
PAGE III
摘要
根据《自动控制原理》课程实验教学在高校实验实践中遇到的困难和实验教学改革的需要，本文提出了建立基于LabVIEW的自动控制虚拟实验系统方案。运用虚拟仪器代替传统仪器，既节约实验室建设成本，又可以得到良好的实验效果。另外，该系统可以调动学生积极性，培养创新精神，加强实践动手能力的培养
本文首先分析了虚拟仪器的构成、分类与应用，选择图形化软件LabVIEW作为开发环境；其次，提出基于LabV
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自动控制原理实验三自动控制原理实验三.doc
实验3 线性系统的根轨迹分析
一 实验要求
掌握根轨迹绘制的基本方法，熟练掌握应用MATLAB绘制系统根轨迹的方法，了解在系统中附加零极点对系统根轨迹的影响，学会用根轨迹法分析系统。
二 实验步骤
1 系统零极点图的绘制
（1）掌握系统零、极点图绘制的函数pzmap()及其参数的使用方法。（可通过help方法）
（2）在Matlab中输入下面例子的程序，观察并记录结果，分析系统的稳定性。
例：已知系统的开环传递函数为
确定系统开环零、极点的位置，并分析系统的稳定性。
Matlab命令窗口输入：
num=[2 5 1];
d
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自动控制原理实验六自动控制原理实验六.doc
黄淮学院电子科学与工程系
自动控制原理课程验证性实验报告
实验名称 用MATLAB进行系统根轨迹分析 实验时间 2012年 12月06日 学生姓名 实验地点 070312 同组人员 专业班级 电技1001B 实验目的：
1、熟练掌握使用MATLAB绘制控制系统零极点图和根轨迹图的方法
2、学会分析控制系统根轨迹的一般规律
3、利用根轨迹图进行系统性能分析
4、研究闭环零点、极点对系统性能的影响 实验主要仪器设备和材料：
计算机、MATLAB软件 实验内容和原理：
一、实验原理：
（1）根轨迹与稳定性
当系统开环增益从0→∞变化时若根轨迹不会越过虚轴进入S 右半
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自动控制原理-实验一.pdf
实验一 典型环节的模拟研究
一．实验目的：
1、了解并掌握 ACLS-1 控制理论实验箱模拟电路的使用方法，掌握典型环节模拟电路的
构成方法，培养学生实验技能。
2、熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线。
3、了解参数变化对典型环节动态特性的影响。
二．实验要求：
1、观测各种典型环节的阶跃响应曲线。
2、观测参数变化对典型环节阶跃响应的影响。
三．实验仪器：
1、ACLS-1 控制理论实验
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自动控制原理实验
实验一 典型环节的电模拟及其阶跃响应分析
一、实验目的
⑴ 熟悉典型环节的电模拟方法。
⑵ 掌握参数变化对动态性能的影响。
二、实验设备
⑴ CAE2000系统（主要使用模拟机，模/数转换，微机，打印机等）。
⑵ 数字万用表。
三、实验内容
１．比例环节的模拟及其阶跃响应
微分方程
传递函数
负号表示比例器的反相作用。模拟机排题图如图9-1所示，分别求取K=1，K=2时的阶跃响应曲线，并打印曲线。
图9-1 比例环节排题图 图9-2 积分环节排题图
２．积分环节的模拟及
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实验一 典型环节的电路模拟与软件仿真一、实验目的1.熟悉THSSC-4型信号与系统·控制理论·计算机控制技术实验箱及上位机软件的使用；2.熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟；3.测量各典型环节的阶跃响应曲线，并了解参数变化对其动态特性的影响。二、实验设备1.THSSC-4型信号与系统·控制理论·计算机控制技术实验箱；2.PC机一台(含上位机软件)、USB数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、USB接口线；3.双踪慢扫描示波器一台(可选)；三、实验内容1.设计并组建各典型环节的模拟电路；2.测量各典型环节的阶跃响应，并研究参数变化对其输出响应的影响；3.在上位机仿真界面上，填入各
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迟延环节 动态方程: 传递函数: 方框图: x(s) y(s) 阶跃响应: 特点: y(t)比x(t)迟延了一段时间?. 实例: 微分环节 动态方程: (理想) (实际) 传递函数: 阶跃响应: 特点: Td 决定了微分作用时间 实例: 惯性环节 动态方程: 传递函数: 方框图: 阶跃响应:
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自动控制原理实验讲义
适用专业：测控技术与仪器仪表
主讲教师：徐攀峰
辽宁大学教务处制
二零一五年九月
实验一 LabView与Multisim基础
一、实验目的
1、熟悉LabView与Multisim的开发环境和编程方法。
2、掌握基于LabView的传递函数的建立显示与仿真方法。
3、掌握基于Multisim电路设计与仿真方法。
二、实验用品及设备
安装有LabVIEW 2011及控制仿真包与DAQ助手的计算机
三、实验内容
（一）虚拟仪器概述
虚拟仪器（virtual instrumention）是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪
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自动掌握理论试验报告
姓名罗晋同组人
学号202523010505班级电气F1606
试验一 典型系统的阶跃响应分析
一、试验目的
生疏一阶系统、二阶系统的阶跃响应特性及模拟电路；
测量一阶系统、二阶系统的阶跃响应曲线，并了解参数变化对其动态特性的影响；
把握系统动态性能的测试方法。二、试验内容
设计并搭建一阶系统、二阶系统的模拟电路；
观测一阶系统的阶跃响应，并争论参数变化对其输出响应的影响；
观测二阶系统的阻尼比0?1时的单位阶跃响应曲线；并求取系统的超调量?%、
调整时间t(Δ=±0.；05并)
s
三、试验结果
〔一〕一阶系统阶跃响应争论
争论参数变化对其输出
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自动控制原理实验一控制系统的阶跃响应.docx
试验一掌握系统的阶跃响应
一、试验目的
1.把握掌握系统多项式模型和零极点模型的建立方法及它们之间的相互转换。2．观看学习掌握系统的单位阶跃响应。
记录单位阶跃响应曲线。
把握时间响应分析的一般方法。
分析系统阶跃响应曲线与传递函数参数的对应关系。
二、试验设备
PC机，MATLAB仿真软件。
三、试验内容
作以下二阶系统的单位阶跃响应曲线
G(s)?
10
s2?2s?10
分别转变该系统的?和? ，观看阶跃响应曲线的变化。
n
作该系统的脉冲响应曲线。
四、试验原理
建立系统模型
在MATLAB下，系统数学模型有三种描述方式，在本试验中只用到多项式模型和零极点模
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性能比较带电流截止负反馈的单闭环直流调速系统起动过程如图所示，起动电流达到最大值Idm后，受电流负反馈的作用降低下来，电机的电磁转矩也随之减小，加速过程延长。IdLntIdOIdmIdcr图2-1a)带电流截止负反馈的单闭环调速系统第62页，课件共92页，创作于2023年2月性能比较（续）理想起动过程波形如图，这时，起动电流呈方形波，转速按线性增长。这是在最大电流（转矩）受限制时调速系统所能获得的最快的起动过程。IdLntIdOIdm图2-1b)理想的快速起动过程第63页，课件共92页，创作于2023年2月3.解决思路为了实现在允许条件下的最快起动，关键是要获得一段使电流保持为最大值Idm的恒
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自动控制原理与系统.docx
一、填空题
系统的传递函数完全由系统的
依据掌握系统的元件特性，掌握系统可分为
打算，而与输入信号的形式无关。
掌握系统(2种)。
响应曲线到达稳态值的±5％或±2％之间时所需的时间称为 。
r欠阻尼二阶系统的主要构造参数?和?中，当?肯定时，?越大，上升时间t 。
r
n n
设积分环节的传递函数为G(s)=K，则积分环节频率特性的相位移?(?)= 。
s
某负反响系统的开环传递函数G(s)=
系统 稳定。
K
s(s?1)
，反响传递函数为H(s)，当H(s)为一积分环节时，
滞后校正装置的最大滞后相角为? = 。
m
某闭环掌握系统的特征多项式的系数
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自动控制原理实验五利用MATLAB绘制系统根轨迹.docx
试验五利用MATLAB绘制系统根轨迹
一、试验目的
娴熟把握使用MATLAB绘制掌握系统零极点图和根轨迹图的方法；
娴熟使用根轨迹设计工具SISO；
学会分析掌握系统根轨迹的一般规律；
利用根轨迹图进展系统性能分析；
争论闭环零、极点对系统性能的影响。二、试验原理及内容
1、根轨迹与稳定性
当系统开环增益从变化时，假设根轨迹不会越过虚轴进入s右半平面，那么系统对全部的K值都是稳定的；假设根轨迹越过虚轴进入s右半平面，那么根轨迹与虚轴交点处的K值，就是临界开环增益。应用根轨迹法，可以快速确定系统在某一开环增益或某一参数下的闭环零、极点位置，从而得到相应的闭环传递函数。
2、根轨迹与系统性能的定性
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自动控制原理实验四系统频率特性的测试.docx
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.z.
.
z.
东南大学自动掌握试验室
试验报告
课程名称：自动掌握原理试验
试验名称：系统频率特性的测试
院〔系〕：自动化学院专业：自动化
**：**：
试验室：试验组别：
同组人员：试验时间： 2025/11/24评定成绩：批阅教师：
名目
一．试验目的和要求2二．试验原理2
三．试验方案与试验步骤3四．试验设备与器材配置4五．试验记录4
六．试验分析4七．预习与答复5八．试验结论5
一．试验目的和要求
试验目的：
〔1〕明确测量幅频和相频特性曲线的意义
〔2〕把握幅频曲线和相频特性曲线的测量方法
〔3〕利用幅频曲线求出系统的传递函数报告要求：
〔1〕
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自动控制原理实验六线性系统的频域分析.docx
试验六线性系统的频域分析
一.试验目的
娴熟把握使用MATLAB命令绘制掌握系统Nyquist图的方法；
能够分析掌握系统Nyquist图的根本规律；
加深理解掌握系统乃奎斯特稳定性判据的实际应用；
学会利用奈氏图设计掌握系统；
娴熟把握运用MATLAB命令绘制掌握系统伯德图的方法；
了解系统伯德图的一般规律及其频域指标的猎取方法；
娴熟把握运用伯德图分析掌握系统稳定性的方法；
设计超前校正环节并绘制Bode图；
设计滞后校正环节并绘制Bode图。二.试验原理及内容
1、频率特性函数G(j?)。频率特性函数为：
0?b (j?)m?b(