醉染图书自动控制原理综合实验教程9787302560043

*篇 基础实验

章 自动控制系统的时域分析

1.1 基础知识

1.1.1 一阶系统的阶跃响应

1.1.2 二阶系统的阶跃响应

1.1.3 高阶系统的动态响应

1.1.4 自动控制系统的代数稳定判据

1.1.5 稳态误差

1.2 【实验一】控制系统典型环节的模拟

1.2.1 实验目的

1.2.2 实验设备

1.. 实验原理

1.2.4 实验内容

1.3 【实验二】一阶系统的时域响应及参数测定

1.3.1 实验目的

1.3.2 实验设备

1.3.3 实验原理

1.3.4 实验内容

1.4 【实验三】二阶系统的暂态响应分析

1.4.1 实验目的

1.4.2 实验设备

1.4.3 实验原理

1.4.4 实验内容

1.5 【实验四】三阶系统的暂态响应及稳定分析

1.5.1 实验目的

1.5.2 实验设备

1.5.3 实验原理

1.5.4 实验内容

1.6 【实验五】控制系统的稳态误差分析

1.6.1 实验目的

1.6.2 实验设备

1.6.3 实验原理

1.6.4 实验内容

自动控制原理综合实验教程

第2章 根轨迹法

2.1 基础知识

2.1.1 根轨迹法的基本概念

2.1.2 根轨迹的绘制法则

2.1.3 零度根轨迹

2.1.4 根轨迹法分析系统的动态特

2.2 【实验六】零极点对系统能的影响

2.2.1 实验目的

2.2.2 实验设备

2.. 实验原理

2.2.4 实验内容

第3章 频率法

3.1 基础知识

3.1.1 频率特的基本概念

3.1.2 频率特的表示方法

3.1.3 典型环节的频率特

3.1.4 开环频率特

3.1.5 奈奎斯特稳定判据

3.1.6 闭环频率特

3.1.7 系统动态能与频率特的关系

3.2 【实验七】惯环节频率特的测试

3.2.1 实验目的

3.2.2 实验设备

3.. 实验原理

3.2.4 实验内容

3.3 【实验八】线系统频率特的测试

3.3.1 实验目的

3.3.2 实验设备

3.3.3 实验原理

3.3.4 实验内容

第4章 控制系统的校正

4.1 基础知识

4.1.1 基本校正方法

4.1.2 串联校正

4.1.3 反馈校正

4.1.4 复合校正

4.2 【实验九】P控制器的动态特

4.2.1 实验目的

4.2.2 实验设备

4.. 实验原理

4.2.4 实验内容

4.3 【实验十】控制系统的动态校正

4.3.1 实验目的

4.3.2 实验设备

4.3.3 实验原理

4.3.4 实验内容

第5章 非线系统分析

5.1 基础知识

5.2 【实验十一】典型非线环节的模拟

5.2.1 实验目的

5.2.2 实验设备

5.. 实验原理

5.2.4 实验内容

第6章 线离散系统

6.1 基础知识

6.1.1 线离散系统的基本概念

6.1.2 离散时间函数的数学表达式及采样定理

6.2 【实验十二】信号的采样与恢复

6.2.1 实验目的

6.2.2 实验设备

6.. 实验原理

6.2.4 实验内容

第二篇 系统实验

第7章 基于NI ELVIS Ⅱ的控制系统设计

7.1 NI ELVIS Ⅱ虚拟教学平台

7.1.1 NI ELVIS Ⅱ的硬件平台

7.1.2 NI ELVIS Ⅱ的虚拟仪器

7.2 基于NI ELVIS Ⅱ的数据采集

7.2.1 常用DAmx API函数

7.2.2 模拟信号的输入

7.. 模拟信号的输出

7.3 【实验一】旋动控制系统的设计

7.3.1 实验目的

7.3.2 实验设备

7.3.3 实验原理

7.3.4 实验内容

第8章 单自由度垂直起降飞行器控制系统的设计

8.1 NET 2.0 VTOL实验板简介

8.1.1 NET 2.0 VTOL实验板介绍

8.1.2 NET 2.0 VTOL实验板常见问题

8.2 【实验二】单自由度垂直起降飞行器控制系统的设计

8.2.1 实验目的

8.2.2 实验设备

8.. 实验原理

8.2.4 实验内容

第9章 一阶旋转倒立摆控制系统的设计

9.1 NET Rotary Inverted Pendulum实验板简介

9.1.1 NET Rotary Inverted Pendulum实验板介绍

9.1.2 NET Rotary Inverted Pendulum实验板常见问题

9.2 【实验三】一阶旋转倒立摆控制系统的设计

9.2.1 实验目的

9.2.2 实验设备

9.. 实验原理

9.2.4 实验内容

第三篇 常用仪器设备使用及实验报告

0章 实验中常用仪器设备的使用

10.1 自动控制原理电路板

10.2 数字万用表

10.3 数字存储示波器

10.3.1 硬件入门

10.3.2 示波器的基础功能

10.3.3 示波器的高级功能

10.3.4 示波器Web界面

1章 实验报告

11.1 实验要求

11.1.1 实验要求及评分标准

11.1.2 实验调试及测试数据处理

11.2 基础实验报告

11.2.1 【实验一】控制系统典型环节的模拟

11.2.2 【实验二】一阶系统的时域响应及参数测定

11.. 【实验三】二阶系统的暂态响应分析

11.2.4 【实验四】三阶系统的暂态响应及稳定分析

11.2.5 【实验五】控制系统的稳态误差分析

11.2.6 【实验六】零极点对系统能的影响

11.2.7 【实验七】惯环节频率特的测试

11.2.8 【实验八】线系统频率特的测试

11.2.9 【实验九】P控制器的动态特

11.2.10 【实验十】控制系统的动态校正

11.2.11 【实验十一】典型非线环节的模拟

11.2.12 【实验十二】信号的采样与恢复

11.3 系统实验报告

11.3.1 【实验一】旋动控制系统的设计

11.3.2 【实验二】单自由度垂直起降飞行器控制系统的设计

11.3.3 【实验三】一阶旋转倒立摆控制系统的设计

11.4 常用仪器设备使用预习报告

参考文献

王建辉 女 工学博士，东北大学教授、博士生导师，1957年生于辽宁。宝钢教育奖获得者，辽宁省教学名师，沈阳市教师。*教学团队“自动化专业主干课教学团队”，精课“自动控制原理”课程负责人，1982年东北工学院（今东北大学）自动控制系自动化专业后留校任教，先后任自动控制教研室副主任、自动控制系副主任、自动化研究所副所长。主要研究方向为复杂控制系统的建模与控制、网络环境下控制技术及其在工业中的应用，智能控制理论及其应用等。获省部级科技进步奖4项、教育教学成果奖10余项，主持和参加*省部级自然科学等纵向科研课题10余项、各类教改课题项目近10余项。发表有关100余篇。编著《自动控制原理》《自动控制原理习题详解》、《控制系统计算机与辅设计》《自动控制原理综合实验教程》。

王彦婷 女 工学硕士，东北大学实验师，1987年生于辽宁。*教学团队“自动化专业主干课教学团队”、*精品课程和*精品资源共享课“自动控制原理”课程团队成员，主要负责线上线下混合式实践教学开发。2011年东北大学信息科学与工程学院控制理论与控制工程专业后留校任教，现担任东北大学*实验教学示范中心自动化及检测技术实验室主任，长期从事“自动控制原理”、“力电技术”和“运动控制系统”等课程的实践教学与研究工作。编著《自动控制原理综合实验教程》《西门子SINAMICS S120系统应用与实践》。

本书为《自动控制原理》（王建辉，顾树生主编 杨自厚主审，清华大学出版社2007年4月出版）的配套用书，针对有具体实验操作的章节，给出需要加深理解的章节要点，优选了经典的模拟和数字实验，利用“互联网 ”技术，开发了通过网页可以进行的虚拟实验和远程控制实验，使读者可以感受时代的气息，激发实践环节中的兴趣，便于学习和使用。

自动控制原理是自动化相关专业的基础理论课。本书主要介绍自动控制原理的经典验实验及综合设计系统实验。全书共11章，内容包括自动控制系统的时域分析、根轨迹法、频率法、控制系统的校正、非线系统分析、线离散系统、基于ELVIS II的控制系统设计、单自由度垂直起降飞行器控制系统的设计、旋转倒立摆控制系统的设计、实验中常用仪器设备的使用、实验报告等。 本书可作为全国普通高等学校自动化及仪表、电气传动、计算机、机械、化工、航空航天等相关专业的学生深入学习和理解《自动控制原理》课程内容的辅用书。