实验一 典型环节的模拟
实验一 典型环节的模拟
一、实验目的
（1）学习典型线性环节的模拟方法
（2）研究电阻和电容对典型线性环节阶跃响应的影响
二、实验设备
（1）XMN-2型学习机；
（2）CAE-USE 辅助实验系统
（3）万用表
（4）计算机
三、实验内容
（1）比例环节；
（2）积分环节；
（3）比例积分环节；
（4）比例微分环节；
（5）比例积分微分环节；
（6）一阶惯性环节。
四、实验步骤
（1）模拟比例环节：按照图1-1给出的电路图将连线接通，并按参数选择元件，检查后开始进入采集数据。
参数：Rf=510KΩ；Ri=1MΩ。（提示：Kp=0.51）
（2）积分环节：按照图1-2给出的电路接好线路，并按提示参数选择元件，检查后采集数据。 参数选择：Ri=1MΩ；Cf=1μF 。（提示：Ti=1）
图1-1 比例环节接线示意图 图1-2 积分环节接线示意图
（3）比例积分环节：请按照图1-3所给电路图将红色线路接通，并按提供参数选择元件，检查确认后，采集数据。
图1-3 比例积分环节接线示意图 图1-4 比例微分环节接线示意图
参数选择：Rf=1MΩ；Ri=1MΩ；Cf=4.7μF 。（提示：Kp=1；Ti=4.7）
（4）比例微分环节：请按图1-4所给电路将或红色线路接通，并按提供参数选择元件，检查后确认，采集数据。
参数选择：R1=R2=Ri=Rf=1MΩ；C=2μF 。（提示：Kp=2；Td=3；Tf=2）
（5）比例积分微分环节：请按图1-5所给电路将红色线路接通，并按提供参数选择元件，检查后确认，采集数据。
图1-5 比例积分微分环节接线示意图 图1-6 一阶惯性环节接线示意图
参数选择：Rf=R1=R2=1MΩ；Ri=4MΩ；Cf=C=4.7μF 。
（提示：Kp=1；Ti=18.8；Td=3.525；Tf=4.7）
一阶惯性环节：请按图1-6所给电路将红色线路接通，并按提供参数选择元件，检查后确认，采集数据。
参数选择：Rf=Ri=1MΩ；Cf=1μF 。（提示：K=1；T=1）
六、实验报告
1、计算出各典型环节的传递函数
2、画出实验所测量的积分环节、比例积分环节、比例积分微分环节和惯性环节的阶跃响应曲线，并在曲线上标出其相应的时间常数。
七、实验结果参考