发布时间 : 星期五 文章(完整版)《自动控制原理》课程实验教学大纲.更新完毕开始阅读bf24fb23ea7101f69e3143323968011ca300f7d4
《自动控制原理》课程实验教学大纲
课程名称：自动控制原理 课程编号：2040294 课程性质：专业选修 实验教材或指导书名称：《自 动 控 制 原 理》实 验 指 导 书 开课学院： 电子信息工程学院 一、 学时、学分
总学时：48
总学分： 3 实验学时： 3 二、 课程简介
自动控制原理是电子信息工程学院电子信息工程系的一门专业任选课，通过学习使同学们掌握自动控制系统的基本组成和原理，线性连续系统和离散系统的基本分析方法和设计方法，能够掌握基本自动控制系统的校正设计。 三、 实验的目的和作用
1 观察典型环节及二阶系统在单位阶跃信号输入下的输出响应，并分析其动态特性。学习二阶系统阶跃响应的测试方法。运用基本理论分析系统过渡过程特点及各种参数对其过程的影响，从而找出改善系统动态性能的方法，并在实验中加以验证。
2 掌握系统的构成，参数的调整，参数变化对典型环节动态特性的影响。研究的两个重要参数?、ωn与系统结构之间的关系。
3 掌握matlab,simulink软件的使用。
4.掌握开环传递函数与闭环传递函数之间的对应关系，以及?、ωn与传递函数系数之间的关系。
5 掌握实验报告的正确书写。 四、 实验具体要求
ⅰ分析典型环节阶跃响应特性
1.记录比例环节( G(S)=k)在单位阶跃信号作用下的输出响应及分析其动态性能。改变参数k的大小(k=0.1、1、5)，记录参数和对应的输出曲线，了解参数变化对比例环节动态特性的影响。
2.记录积分环节( G(s)=k/s ) 在单位阶跃信号作用下的输出响应并分析其动态性能。改变参数k的大小(k=0.1、1、5)，记录参数和对应的输出曲线，了解参数变化对比例环节动态特性的影响。
3.记录惯性环节( G(s)=k/(Ts+1) ) 在单位阶跃信号作用下的输出响应并分析其动态性能。令k=1，改变惯性时间常数T(T=0.5 、1、2、3)，观察并记录输出 曲线变化情况。分析惯性时间常数T对系统动态特性的影响。令k=1、T=1，输入信号为单位斜坡函数 r(t)=t ，观察并记录输出曲线，分析惯性环节在单位斜坡信号作用下输出的特点
4.记录纯微分环节( G(s)=Ts )在单位阶跃信号及单位斜坡信号作用下的输出响应并分析其动态性能。改变时间常数T(T=0.1 、1、10)，观察并记录输出曲线变化情况，分析时间常数T对系统动态特性的影响。
5.记录比例+微分环节( G(s)=k+Ts )在单位阶跃信号及单位斜坡信号作用下，改变参数，
观察输出响应及其动态性能分析。 ⅱ二阶系统阶跃响应特性
选择适当的元器件，建立单位负反馈二阶系统，开环传函由积分环节和惯性环节构成：G(s)=k/T1s(T2s+1) , 令T1＝T2＝T。
1.设T=1；改变k值，使阻尼比?分别为0、0.5、0.7、1、1.5；观察并记录在单位阶跃信号作用下，不同阻尼比时系统输出响应曲线，并测量系统的超调量、上升时间tr、峰值时间tp、调节时间ts。
2.设定k值使?=0 .707，改变时间常数T，观察并记录在单位阶跃信号作用下系统输出曲
线，并测量系统的超调量σ、上升时间tr、峰值时间tp、调节时间ts。并与1．的结果加以比较。
3.改变时间常数，使T1不等于T2，观察并记录输出波形的变化情况。 五、 考核与报告
每一位同学须认真完成实验，实验过程由老师监督，实验结果由老师检查。认真完成实验报告。考核分数由实验过程和报告质量综合评定。
六、 实验主要仪器设备
装有matalb和simulink软件的计算机一台 七、 实验项目 序实验项目内容提要 实验实验实验每组实验者所在 号 名称 时数 要求 类型 人数 类别 实验室 以单位阶跃信号作为典典型环节 型环节及二阶系统的输及二阶系通信 1 3 2 入，观察并记录系统的输必做 验证 本科生 统阶跃响实验室 出响应，分析系统的不同应特性 参数对输出响应的影响。 2