波形。
10K 10μ 10μ 10K 47K 10μ 10K Ui 10K ·· · ·· · · ·· · · 10K Uo A 图二
· 10K RW1:47K · · · 4.7μ 2K 10μ 47K RW2 图三 从以上实验中可以看出，“超前”校正主要改善系统的瞬态响应，“滞后”校正主要改善系统的稳态性能，而“滞后—超前”校正能够同时改善系统的动态性能和稳态性能。
2 有源校正的分析
①图四为带有比例微分校正的三阶系统的电路图，按图接好线路，先将电容C4去掉，调整R4电位器，使系统在负阶跃信号作用下为欠阻尼状态，最好有3—4个振荡波或者为不稳定，记录波形。
②然后将电容C4加上，观察系统在单位阶跃信号作用下的输出响应，这时系统的超调量减小，响应加快，调节时间减小。记录系统的响应波形，分析校正装置对系统性能的影响。 R0 Ui 图四
10
R2 C1 C2 R1 R4 C3 R3 R0 ·· · ·· · · ·· ·· C4 Uo
自动控制原理实验报告
南 京 工 程 学 院 自 动 化 学 院
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目 录
实验一 典型环节及系统性能的模拟……………………………………………23 实验二 系统频率特性的测试……………………………………………………28 实验三 自动控制系统性能的校正………………………………………………30 12
实验一 典型环节及系统性能的模拟
一、实验目的
1．了解ZK—III型自动控制原理实验系统的功能，掌握其操作使用方法； 2．熟悉并定性地验证各种典型环节的阶跃响应曲线；
3．研究一阶系统，二阶系统的运动规律，了解系统在阶跃信号作用下的过渡过程的变化； 二、实验仪器
1．ZK—III型自动控制原理实验系统一台； 2．接插线若干。
三、典型环节的实验内容 1 比例环节
传递函数 G(S)=K, 其中:K=R2/R1。
R2 Ui R
1 Uo
图二 比例环节 波形
2 积分环节
传递函数 G(S)=1/TS, 其中: T=R1×C。 放电
Ui R C Uo
图三 积分环节 输出波形
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输出
3 惯性环节
传递函数 G( S )=K/(TS+1) 。其中: K=R2/R1, T=R2×C
C R2 Ui R1 Uo
图四 惯性环节 输出波形
4 比例微分环节
传递函数 G( S )=K(1+τS)。其中: K=R2/R1, τ= R1×C。
C Ui R1 R2 Uo
图五 比例微分环节 输出波形
5 比例积分环节
传递函数 G( S )=K(1+1/TS)。其中: K=R2/R1, T=R2×C。
放电
R2 Ui R1 C Uo
图六 比例积分环节 输出波形
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