自控原理实验指导书

实验五 线性系统的频域响应分析

1. 实验目的

(1)掌握BODE图的绘制方法和由BODE图确定系统开环传递函数方法。

(2)掌握利用BODE图分析系统性能和校正的方法。 2. 实验原理和内容

(1) 根据下列方框图作出BODE图。

? 开环传递函数：G(s)?10.1s(0.1s?1)

? 闭环传递函数： W(s)?G1?G?100s2?10s?100（?n?10??0.5）

? 系统的BODE图

1

(2) 利用BODE图进行超前串联校正设计的验证。 给出单位负反馈系统的对象传递函数为：

1G0(s)?K0

s(0.1s?1)(0.001s?1)选择校正器的传递函数为：Gc(s)?验证：

? 若在斜坡信号作用下，要求稳态误差ess?0.001. K0=? ? 在BODE图上求出校正前后的稳定余量。并验证系统校正后

的相角余量在：40????50? 。 ? 画出系统校正后的阶跃响应曲线并求出其性能指标。 (3)BODE图的滞后校正设计的验证

给出单位负反馈系统的对象传递函数为：

1G0(s)?K0

s(0.1s?1)(0.001s?1)要求对系统进行滞后串联校正，验证：

2

0.01796s?1

0.001796s?1

? 取K0=30s-1，在

实验一 典型环节的电路模拟与软件仿真

一、实验目的

1．熟悉THBDC-1型 控制理论·计算机控制技术实验平台及“THBDC-1”软件的使用； 2．熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟；

3．测量各典型环节的阶跃响应曲线，并了解参数变化对其动态特性的影响。 二、实验设备

1．THBDC-1型 控制理论·计算机控制技术实验平台；

2．PC机一台(含“THBDC-1”软件)、USB数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、USB接口线。 三、实验内容

1．设计并组建各典型环节的模拟电路；

2．测量各典型环节的阶跃响应，并研究参数变化对其输出响应的影响。 四、实验原理

自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应，将对系统的设计和分析十分有益。

本实验中的典型环节都是以运放为核心元件构成，其原理框图 如图1-1所示。图中Z1和Z2表示由R、C构成的复数阻抗。 1．比例（P）环节

比例环节的特点是输出不失真、不延迟、成比例地复现输出信号的变化。 图1-1 它的传递函数与方框图分别为：

U(S)G(S)?O?KUi(S)

当Ui(S)输入端输入一个单位阶跃信号，且比例系数为K

实验一 典型环节的电路模拟与软件仿真

一、实验目的

1．熟悉THBDC-1型 控制理论·计算机控制技术实验平台及“THBDC-1”软件的使用； 2．熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟；

3．测量各典型环节的阶跃响应曲线，并了解参数变化对其动态特性的影响。 二、实验设备

1．THBDC-1型 控制理论·计算机控制技术实验平台；

2．PC机一台(含“THBDC-1”软件)、USB数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、USB接口线。 三、实验内容

1．设计并组建各典型环节的模拟电路；

2．测量各典型环节的阶跃响应，并研究参数变化对其输出响应的影响。 四、实验原理

自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应，将对系统的设计和分析十分有益。

本实验中的典型环节都是以运放为核心元件构成，其原理框图 如图1-1所示。图中Z1和Z2表示由R、C构成的复数阻抗。 1．比例（P）环节

比例环节的特点是输出不失真、不延迟、成比例地复现输出信号的变化。 图1-1 它的传递函数与方框图分别为：

U(S)G(S)?O?KUi(S)

当Ui(S)输入端输入一个单位阶跃信号，且比例系数为K

第二部分 控制理论

实验一 典型环节的电路模拟与软件仿真

一、实验目的

1．熟悉并掌握THBCC-1型 信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台的结构组成及上位机软件的使用方法。

2．通过实验进一步了解熟悉各典型环节的模拟电路及其特性，并掌握典型环节的软件仿真研究。 3．测量各典型环节的阶跃响应曲线，了解相关参数的变化对其动态特性的影响。

二、实验设备

1．THBCC-1型 信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台 2．PC机1台(含上位机软件) 37针通信线1根 3．双踪慢扫描示波器1台(可选)

三、实验内容

1．设计并构建各典型环节的模拟电路；

2．测量各典型环节的阶跃响应，并研究参数的变化对其输出响应的影响；

3．在上位机界面上，填入各典型环节数学模型的实际参数，据此完成它们对阶跃响应的软件仿真，并与模拟电路测试的结果相比较。

四、实验原理

自控系统是由比例、积分、惯性环节等按一定的关系连接而成。熟悉这些惯性环节对阶跃输入的响应，对分析线性系统将是十分有益的。

在附录中介绍了典型环节的传递函数、理论上的阶跃响应曲线和环节的模拟电路图，以供参考。

五、实验步骤

1.熟悉实验台，利用实验台上的模拟电路单元，构建所设计 (可参

目录

一．自动控制理论实验指导

1．概述........................................................1 2．实验一 典型环节的电路模拟与软件仿真研究.....................5 3．实验二 典型系统动态性能和稳定性分析.......................12 4．实验三 典型环节（或系统）的频率特性测量...................16 5．实验四 线性系统串联校正...................................21 6．实验五 典型非线性环节的静态特性...........................26 7．实验六 非线性系统相平面法.................................31 8．实验七 非线性系统描述函数法...............................37 9．实验八 极点配置全状态反馈控制.............................42 10．实验九 采样控制系统动态性能和稳定性分析的混合仿真研究....49 11．实验十 采样控制系统串联校正的混

《自动控制原理》实验指导书

目 录

实验一 典型环节的模拟研究 （验证型） （1） 实验二 动态系统的时域分析（设计型） （8） 实验三实验四实验五附 录 动态系统的数值模拟（验证型） 动态系统的频率特性研究（综合型） 动态系统的校正研究 （设计型） XMN—2学习机使用方法简介 14）16）17）19） （ （ （ （

实验一 典型环节的模拟研究

一、实验目的:

1、了解并掌握XMN-2型《自动控制原理》学习机的使用方法，掌握典型环节模拟电路的构成方法，培养学生实验技能。

2、熟悉各种典型线性环节的阶跃响应曲线。 3、了解参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、实验设备

1． XMN-2型机。 2． CAE98。 3． 万用表。 三、实验内容： 本实验是利用运算放大器的基本特性（开环增益高、输入阻抗大、输出阻抗小等），设置不同的反馈网络来模拟各种典型环节。 1、比例（P）环节：其方块图如图1-1A所示。 Ui(S)KUo(S)其传递函数为： 比例环节的模拟电路如图1-1B所示, R1100K10

编译原理实验指导

《编译原理》实验指导书

毛红梅 吴振华 编

南昌航空大学计算机学院 2003年1月初稿 2007年10月修改

编译原理实验指导

目录

编译原理一共开设了三个实验，它们是： 1. 词法分析程序，占2个学时 2. 语法分析程序，占2个学时

3. 扩充的PL/0分析程序（综合实验），占

6个学时。

编译原理实验指导

实验报告格式

1. 姓名 班级 学号 2. 实验名称 3. 实验目的 4. 实验要求

5. 实验内容(这个是实验报告的主要部分) 6. 实验总结(实验心得) 7. 实验报告人 报告时间

编译原理实验指导

实验一 PL/O语言的词法分析程序GETSYM

过程GETSYM的说明：由于一个单词往往是由一个或几个字符组成，

所以在词法分析过程GETSYM中又定义一个取字符过程GETCH，由词法分析需要取字符时调用。

实验目的：

1. 为了更好的配合《编译原理》有关词法分析章节的教学 2. 加深和巩固学生对于词法分析的了解和掌握

3. 让学生初步的认识PL/0语言的基础和简单的程序编写

4. 学生通过本实验能够初步的了解和掌握程序词法分析的整个过程 5. 提高学生的上机和编程过程中处理具体问题的能力

实验要求:

1. 做本实验之前要先阅读完总体的预备知识以及本实验相关的基

微机原理实验指导书

电子信息工程 自动化 通信工程专业）湖南人文科技学院通信与控制工程系

谢四莲 编 2009年10月

1

(

目 录

实验一 学习使用DEBUG主要命令(必做) ..................................................... 3 实验二 80X86指令系统和寻址方式(选做) ................................................... 5 实验三 80X86指令系统和寻址方式(二)(选做) ............................................. 7 实验四 汇编语言程序格式、上机过程(必做) ............................................... 9 实验五 分支程序设计(必做) ........................................................................ 11 实验六 循环程序设计(必做) ..............................

目 录

实验一 抽样定理和脉冲调幅(PAM)实验????????1 实验二 脉冲编码调制(PCM)实验 ??????????9 实验三 实验四 实验五 实验六 FSK实验七 实验八 增量调制(ΔM)编译码实验 ?????????18 移相键控(PSK)实验 ????????????28 码型变换实验 ????????????40 电力线载波通信实验 ??????????48 数字基带信号处理实验 ??????????60 通信系统原理课程设计数字信号的基带传输 ?88

HDB3

一、实验目的

1、验证抽样定理；

实验一 抽样定理和脉冲调幅（PAM）实验

2、观察了解PAM信号形成过程，平顶展宽解调过程； 3、了解时分多路系统中的路际串话现象。

二、实验原理和电路说明

1、概述

在通信技术中为了获取最大的经济效益，就必须充分利用信道的传输能力，扩大通信容量。因此，采取多路化制式是极为重要的通信手段。最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调

目 录

实验一 抽样定理和脉冲调幅(PAM)实验????????1 实验二 脉冲编码调制(PCM)实验 ??????????9 实验三 实验四 实验五 实验六 FSK实验七 实验八 增量调制(ΔM)编译码实验 ?????????18 移相键控(PSK)实验 ????????????28 码型变换实验 ????????????40 电力线载波通信实验 ??????????48 数字基带信号处理实验 ??????????60 通信系统原理课程设计数字信号的基带传输 ?88

HDB3

一、实验目的

1、验证抽样定理；

实验一 抽样定理和脉冲调幅（PAM）实验

2、观察了解PAM信号形成过程，平顶展宽解调过程； 3、了解时分多路系统中的路际串话现象。

二、实验原理和电路说明

1、概述

在通信技术中为了获取最大的经济效益，就必须充分利用信道的传输能力，扩大通信容量。因此，采取多路化制式是极为重要的通信手段。最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调