è?±yoy2?o2?ùCR1Ui?1D?êaè???R0_R10K′?2′e?R_10KUoa3ê?2àà???R0=R1=200K £oC=1uF o? 2uF图1-6
(5) 理想与实际阶跃响应曲线对照
① 取R0 = R1 = 200K;C = 1uF。
í????3??ì?ó¥?ò??T???UoUo(t)2Ui(t)100.2stμ2êà?3???ìó¥?ò??Uo2100.2sUi(t)t Uo(t)10V
② 取R0=R1=200K;C=2uF。
í????3???ìó¥?ò??Uo2100.4sUi(t)tT???Uo(t)μ2êà?3???ìó¥?ò??Uo2100.4sUi(t)t Uo(t)10V
4.惯性环节(T) (1) 方框图:
Ui(S)KTS+1Uo(S) 图1-7
(2) 传递函数:
Uo(S)Ui(S)?KTS?1。
(3) 模拟电路图:见图1.1-8
5
?D??o2?ùR1Ui?1D?êaè???R0_CR10K′?2′e?R_10KUoa3ê?2àà???R0=R1=200K £oC=1uF o? 2uF图1-8
(4) 阶跃响应:Uo(t)?K(1?e?tT ),其中K?R1R0;T?R1C。
(5) 理想与实际阶跃响应曲线对照
① 取R0=R1=200K;C=1uF。
??í??3???ì¥ó?ò??UoUi(t)1Uo(t)0.63200.2s② 取R0=R1=200K;C=2uF。
ê2μà?3??ì?ó¥?ò??UoUi(t)1Uo(t)0.632t00.2st ??í??3???ì¥ó?ò??UoUi(t)10.632Uo(t)0tê2μà?3??ì?ó¥?ò??UoUi(t)10.632Uo(t)00.4st0.4s 5.比例微分环节(PD)
(1) 方框图:见图1.1-9
1+Ui(S)KTS图1-9
6
++Uo(S) (2) 传递函数:
Uo(S)Ui(S)?K(1?TS)
(3) 阶跃响应:Uo(t)?KT??t??K。
R1?RR0R1R其中K?2,T?22R1?RC,?(t)为单位脉冲函数,这是一个面积为t的脉
冲函数,脉冲宽度为零,幅值为无穷大,在实际中是得不到的。
(4) 模拟电路图:
±?èy?¢?2o2?ùR1R2CR3Ui?1D?êaè???R0_R10K′?2′e?R_10KUoa?ê32àà???R0=R2=100K £o R3=10K £oC=1uF R1=100K o? 200K
图1-10
(5) 理想与实际阶跃响应曲线对照
① 取R0 = R2 = 100K,R3 = 10K,C = 1uF;R1 = 100K。
??í??3???ìó¥?ò??UoUo(t)Ui(t)tê2μà?3???ìó¥?ò??UoUo(t)Ui(t)t210210 ② 取R0=R2=100K,R3=10K,C=1uF;R1=200K。
7
??í??3???ìó¥?ò??UoUo(t)Ui(t)tê2μà?3???ìó¥?ò??UoUo(t)Ui(t)t 310310
6.比例积分微分环节(PID) (1) 方框图
Kp+Ui(S)1Ti STd S 图1-11
(2) 传递函数:
Uo(S)Ui(S)?KP?1TiS?TdS
+++Uo(S)(3) 阶跃响应:Uo(t)?Td?(t)?Kp?1Tit。
其中?(t)为单位脉冲函数,KP?(4) 模拟电路图:
R1R0;Ti?R0C1;Td?R1R2C2R0
8
±?èyoy2??¢2?o2?ùR1R2C1C2R3Ui?1D?êaè???R0_R10K′?2′e?R_10KUoa?ê32àà???R2=R3=10K £o R0=100K £oC1=C2=1uF R1=100K o? 200K图1-12
(5) 理想与实际阶跃响应曲线对照
① 取R2 = R3 = 10K,R0 = 100K,C1 = C2 = 1uF;R1 = 100K。?í???3??ì?ó¥?ò??êμ2à?3???ì¥ó?ò??UoT???UoUo(t)Uo(t)10V1Ui(t)1Ui(t) 0t0t② 取R2 = R3 = 10K,R0 = 100K,C1 = C2 = 1uF;R1 = 200K。
?í???3??ì?ó¥?ò??êμ2à?3???ìó¥?ò??UoT???UoUo(t)Uo(t)10V221Ui(t)1Ui(t)0t0t 实验步骤
1.观察比例、积分、比例微分和惯性环节的阶跃响应曲线 (1) 实验接线
9
四、