1、控制工程基礎課程實驗指導書電子科技大學機械電子工程學院目 錄實驗一 二階系統時頻域分析實驗1實驗二 頻域法串聯超前校正1實驗三 直流電機PID控制91. 自控/計控原理實驗機介紹信號源模塊如圖1所示，斜坡、階躍、正弦和矩形波由插孔OUT1輸出，非線性、微分脈沖和正弦波由插孔OUT2輸出，該模塊可同時發生兩種不同類型信號，信號源參數（如幅度、頻率、寬度、斜率、擾動等）在電腦上模擬示波器軟件界面上由用戶設置（每個實驗范例都有其默認值），如圖6中紅框所示。 圖1 信號源模塊 圖2 基準電源模塊和數據采集模塊圖2中是實驗箱的基準電源模塊和數據采集模塊。數據采集模塊為虛擬示波器采集信號，虛擬示波器有四個

2、信號輸入通道，可將需要觀察的波形接入任意一個輸入口，就可通過軟件觀察到波形。需要特別注意的地方是：虛擬示波器會限幅，只能顯示+5V-5V之間的波形，超出該范圍的信號則對應輸出為+5V或-5V。 圖3 頻率特性測試模塊 圖4 控制器模塊 圖5 運算放大器模塊圖3中式頻率特性測試模塊，插孔ADIN為測試信號輸入，將系統的輸出信號接入該插孔。圖4中是控制器模塊，插孔AOUT1和AOUT2為信號輸出孔，輸出的是采樣控制或PID控制信號。圖5是運算放大器模塊，該模塊有多個電阻可選。插孔H1、H2和IN為運放的輸入端。插孔IN直接接入運放反相輸入端，未接任何電阻；插孔H2通過固定電阻后接入運放反相輸入端；

3、插孔H1有多個電阻可選，白色的連線相當于電路線，兩個連在一起的黑色排針是斷開的；確定使用哪一個阻值的電阻后，用短解套連接該電阻左邊的排針即可。通過短解套可選用不同阻值的電阻，不同電容值的電容，就可控制增益和時間常數。雙擊桌面圖標打開軟件，出現實驗機實驗項目選擇界面如圖6所示，點擊藍色框中串口右邊的下拉按鈕，如右圖所示，若出現其他串口，則選擇其中的任一串口（如果沒有其他串口，則不用修改），則會出現通訊成功的界面，如圖7所示。 圖6實驗機實驗項目選擇界面 圖7通訊成功界面 打開系統顏色設置按鈕，如圖6中紅色框中的按鈕，將坐標軸、背景色、測量文字和測量線改成下圖中的顏色，如圖8所示，然后點擊確定鍵。

4、背景色一定要改，否則打印的截圖會不清晰。 圖8軟件系統顏色設置界面 圖9 LabACTn軟件波形觀察界面選擇實驗指導書要求的實驗項目，點擊“啟動實驗項目”按鈕，就可打開虛擬示波器波形顯示界面，如圖9所示。設置好實驗相關的參數后，如圖9中紅框所示，打開點擊界面上“下載”鍵后，將相關實驗輸入波形和程序下載到實驗機，點擊開始鍵后實驗程序開始運行。2. 典型環節的運放模擬電路及其傳遞函數環節名稱模擬電路傳遞函數比例環節增益： 傳遞函數：慣性環節增益：慣性時間常數：傳遞函數：積分環節積分時間常數：傳遞函數：比例積分環節增益： 時間常數：傳遞函數：一階微分環節增益： 微分時間常數： 傳遞函數：比例微分環節

5、微分時間常數： 慣性時間常數：增益：傳遞函數：實驗一 二階系統時/頻域分析實驗一. 實驗目的通過二階系統的時頻域分析驗證課程講授內容，加深學生對理論知識的理解程度，擴大學生視野，掌握基本的頻域圖解方法和時域系統校正方法。1. 了解和掌握典型二階系統模擬電路的構成方法及型二階閉環系統的傳遞函數標準式。2. 研究型二階閉環系統的結構參數-無阻尼振蕩頻率n、阻尼比對過渡過程的影響。3. 掌握欠阻尼型二階閉環系統在階躍信號輸入時的動態性能指標Mp、tp、ts的計算。4. 觀察和分析型二階閉環系統在欠阻尼，臨界阻尼，過阻尼的瞬態響應曲線，及在階躍信號輸入時的動態性能指標Mp、tp值，并與理論計算值作比對

6、。5. 了解和掌握型二階開環系統中的對數幅頻特性L()和相頻特性，實頻特性 和虛頻特性的計算。6. 了解和掌握欠阻尼型二階閉環系統中的自然頻率n、阻尼比對開環參數幅值穿越頻率c和相位裕度的影響，及幅值穿越頻率c和相位裕度的計算。7. 研究表征系統穩定程度的相位裕度和幅值穿越頻率c對系統的影響。8. 了解和掌握型二階開環系統對數幅頻曲線、相頻曲線、和幅相曲線的構造及繪制方法二. 實驗原理及裝置圖1-1是典型型二階單位反饋閉環系統。圖1-1 典型型二階單位反饋閉環系統型二階系統的開環傳遞函數：型二階系統的閉環傳遞函數標準式： 自然頻率（無阻尼振蕩頻率）： 阻尼比： 二階系統時域分析二階閉環系統時域

7、分析模擬電路如圖1-2所示。它由積分環節（A2單元）和慣性環節（A3單元）的構成。圖1-2 型二階閉環系統時域特性測試模擬電路其中：積分時間常數Ti=R1*C1=1秒，慣性時間常數 T=R2*C2=0.1秒。模擬電路的各環節參數代入，得到該電路的開環傳遞函數為：模擬電路的開環傳遞函數代入式，得到該電路的閉環傳遞函數為： （首1標準式）， ，則阻尼比的計算公式為：由上式可知改變可變電阻R的阻值，就可改變阻尼比和開環增益K；臨界阻尼響應：=1，K=2.5，欠阻尼響應：0<<1，則K>2.5，設，K=25，=0.316 過阻尼響應：>1，則K<2.5，設，K=1.43，

8、=1.32>1 計算欠阻尼二階閉環系統在階躍信號輸入時的動態指標Mp、tp、ts：（K=25、）超調量 ： 峰值時間： 調節時間： 二階系統頻域分析由于型系統含有一個積分環節，它在開環時響應曲線是發散的，因此欲獲得其開環頻率特性時，還是需構建成閉環系統，測試其閉環頻率特性，然后通過公式換算，獲得其開環頻率特性。頻率分析所用的模擬電路如圖1-3所示。頻率分析所用的模擬電路與時域分析所用的模擬電路的區別在于：輸入信號不同。圖1-3 型二階閉環系統頻域特性測試模擬電路計算欠阻尼二階閉環系統中的幅值穿越頻率c、相位裕度：幅值穿越頻率：（開環頻率特性與單位圓相交的頻率值） 相位裕度： （系統進入不

9、穩定狀態之前可以增加的相位變化）。相位裕度值越小，超調Mp%越大，振蕩越厲害；值越大，超調Mp%越小，調節時間ts越長，因此為使二階閉環系統不致于振蕩太厲害及調節時間太長，一般希望：30°70°。三. 實驗器材序號名 稱型號與規格數量備注1LabACTn自控/計控實驗機1四. 實驗內容及步驟1二階系統時域分析。型二階閉環系統模擬電路見圖1-2，依圖搭建二階系統，觀察系統時域響應曲線，通過調整電路中可調電阻的方式改變系統開環增益和系統阻尼比，觀察開環增益和阻尼比變化時對系統穩定性和動態響應過程的影響。改變A3單元中輸入電阻R的值來調整系統的開環增益K，從而改變系統的結構參數。

10、（1）構造模擬電路：按圖1-2安置短路套及插孔連線，表如下。（a）安置短路套 （b）插孔連線模塊號跨接座號1A1S4，S82A2S5，S11，S123A3S8，S111信號輸入B1（OUT1）A1（H1）2運放級聯A1（OUT）A2（H1）3負反饋A3（OUT）A1（H2）4運放級聯A3（OUT）A10（H1）56跨接4K、40K、70K元件庫A11中直讀式可變電阻跨接到A2（OUT）和A3（IN）之間7示波器聯接A10（OUT）B2（CH2）（2）軟件使用方法 雙擊打開軟件，出現實驗機實驗項目選擇界面，點擊藍色框中串口右邊的下拉按鈕，如右圖所示，若出現其他串口，則選擇其中的任一串口（如果沒有

11、其他串口，則不用修改），則會出現通訊成功的界面。 打開系統顏色設置，將坐標軸、背景色、測量文字和測量線改成下圖中的顏色，點擊確定鍵。背景色一定要改，否則打印的截圖會不清晰。（3）運行、觀察、記錄： 選擇自動控制原理實驗線性系統時域分析二階系統瞬態響應和穩定性實驗，確認信號參數默認值后，點擊->下載->開始鍵后，實驗運行，階躍響應曲線見圖3。分別將（A11）中的直讀式可變電阻分別調整為4K、40K、70K，用示波器觀察在這三種增益K下，A10輸出端C(t)的系統階躍響應。調節各時間常數，完成實驗報告要求中的表格。（a）0<<1 欠阻尼階躍響應曲線 （b）=1臨界阻尼階躍響

12、應曲線 （c）>1過阻尼階躍響應曲線圖1-3 型二階系統在三種情況下的階躍響應曲線2二階系統的頻域分析。型二階閉環系統模擬電路見圖1-3，依圖搭建二階系統，觀察系統頻域響應曲線，改變A3單元中輸入電阻R的值來調整系統的開環增益K和系統阻尼比，從而改變系統的結構參數。通過設置不同的輸入信號頻率，獲取輸出信號，通過輸入輸出幅值相位變化繪制對數幅相特性圖和幅相頻率特性圖，并確定c，等關鍵參數。觀測二階閉環系統的頻率特性曲線，計算和測量系統的諧振頻率r及諧振峰值L(r)，填入實驗報告。（1）構造模擬電路。（a）安置短路套 （b）插孔連線模塊號跨接座號1A1S4，S82A2S5，S11，S123A

13、3S8，S111信號輸入B1（OUT1） A1（H1）2運放級聯A1（OUT）A2（H1）3運放級聯A3（OUT）A10（H1）45跨接元件（4K）元件庫A11中可變電阻跨接到A2（OUT）和A3（IN）之間6負反饋A3（OUT）A1（H2）7測量A10（OUT） B3（ADIN）8示波器聯接A1（H1）B2（CH1）9A10（OUT）B2（CH2）（2）運行、觀察、記錄： 選擇自動控制原理實驗線性系統的頻域分析二階閉環系統頻率特性曲線，將彈出頻率特性掃描點設置表，如下圖所示，可點擊恢復默認，使用默認的掃描點；也可在設置表中根據需要填入各個掃描點角頻率，設置完后，點擊確認后，將彈出頻率特性曲線

14、實驗界面，點擊開始，即可按表中規定的角頻率值，按序自動產生多種頻率信號，畫出頻率特性曲線。 測試結束后（約五分鐘），將顯示被測系統的對數幅頻、相頻特性曲線（伯德圖）和幅相曲線（奈奎斯特圖）。諧振頻率r和諧振峰值L(r)的測試： 在閉環對數幅頻曲線中，移動L標尺和標尺到曲線峰值處可讀出諧振頻率r，即達到極大值時對應的頻率，以及諧振峰值L(r) ，即達到極大值時對應的幅值。在閉環對數相頻曲線中，移動移動標尺到標尺線與曲線相交處，可讀出該角頻率的值。 諧振頻率r和諧振峰值L(r)自動搜索點擊搜索諧振頻率鍵，將自動搜索并補充搜索過的點，直到搜索到諧振頻率，自動停止搜索，該點測試成功后，在特性曲線上將出

15、現黃色的點，即諧振頻率r，同時在閉環幅頻特性曲線圖的右下方顯示出該系統的諧振頻率，在特性曲線圖的右側顯示該角頻率點的L、Im、Re。圖4界面“顯示選擇”選擇了“閉環-伯德圖”。注：搜索諧振頻率時（下圖紅色框），請確保諧振峰值的兩側各有已測的測試點！諧振峰值標尺值諧振頻率L標尺值標尺值諧振頻率值圖1-4 被測二階閉環系統的對數幅頻曲線、相頻曲線和幅相曲線五實驗報告要求按下表改變圖1-2所示的實驗被控系統，畫出系統模擬電路圖，計算和測量被測對象的臨界阻尼的增益K，計算和測量被測對象的超調量Mp，峰值時間tp，填入實驗報告，並截取階躍響應曲線(欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼各一張即可)。（1） 計算和觀察

16、被測對象的臨界阻尼的增益K，填入實驗報告。慣性常數T積分常數Ti臨界阻尼時的增益K計算值0.110.30.10.5（2） 選擇下表中任意一組數據截取階躍響應曲線（一張圖），測量超調量Mp，峰值時間tp填入實驗報告。增益K（A3）慣性常數T（A3）積分常數Ti（A2）自然頻率n計算值阻尼比計算值超調量Mp(%)峰值時間tP計算值測量值計算值測量值250.110.3400.10.5注：在另行構建實驗被測系統時，要仔細觀察實驗被控系統中各環節的輸出，不能有限幅現象（5V輸出幅度5V），防止產生非線性失真，影響實驗效果。（3）改變開環增益K（A3）、慣性時間常數T（A3）、積分常數Ti（A2），觀察其

17、系統的頻率特性，選擇一組數據截取頻率特性曲線（一張圖中包括對數幅頻曲線、相頻曲線和幅相曲線），並計算和測量系統的穿越頻率及相位裕度，填入實驗報告。開環增益K（A3）慣性常數T（A3）積分常數Ti（A2）諧振頻率（rad/s）諧振峰值L（dB）計算值測量值計算值測量值250.11400.10.514實驗二 頻域法串聯超前校正頻域法校正主要是通過對被控對象的開環對數幅頻特性和相頻特性（波德圖）觀察和分析實現的。一實驗目的1了解和掌握超前校正的原理。2了解和掌握利用閉環和開環的對數幅頻特性和相頻特性完成超前校正網絡的參數的計算。3掌握在被控系統中如何串入超前校正網絡，構建一個性能滿足指標要求的新系統

18、的方法。二實驗原理及裝置超前校正的原理是利用超前校正網絡的相角超前特性，使中頻段斜率由40dB/dec變為20 dB /dec并占據較大的頻率范圍，從而使系統相角裕度增大，動態過程超調量下降；并使系統開環截止頻率增大，從而使閉環系統帶寬也增大，響應速度也加快。超前校正網絡的電路圖及伯德圖見圖2-1。 圖2-1 超前校正網絡的電路圖及伯德圖超前校正網絡傳遞函數為： (2-1)網絡的參數為： ， (2-2)在設計超前校正網絡時，應使網絡的最大超前相位角m盡可能出現在校正后的系統的幅值穿越頻率c處，即m=c。網絡的最大超前相位角為：或為： (2-3)m處的對數幅頻值為： (2-4)網絡的最大超前角頻

19、率為： (2-5)接入超前校正網絡后被校正系統的開環增益要下降a倍，因此為了保持與系統未校正前的開環增益相一致，接入超前校正網絡后，必須另行提高系統的開環增益a倍來補償。三. 實驗器材序號名 稱型號與規格數量備注1LabACTn自控/計控實驗機1四實驗內容及步驟 1觀測被控系統的開環對數幅頻特性和相頻特性，幅值穿越頻率c，相位裕度，按“校正后系統的相位裕度”要求，設計校正參數，構建校正后系統。2觀測校正前、后的時域特性曲線，並測量校正后系統的相位裕度、超調量Mp、峰值時間tP。3改變 “校正后系統的相位裕度”要求,設計校正參數，構建校正后系統，畫出其系統模擬電路圖和階躍響應曲線，觀測校正后相位

20、裕度、超調量Mp、峰值時間tP填入實驗報告。注：在進行本實驗前應熟練掌握使用本實驗機的二階系統開環對數幅頻特性和相頻特性的測試方法。1 未校正系統的時域特性的測試 未校正系統模擬電路圖見圖2-2。圖2-2 未校正系統時域特性測試模擬電路圖圖2-2未校正系統的開環傳遞函數為：實驗步驟： （1） 構造模擬電路：按圖2-2安置短路套及插孔連線，表如下。（a）安置短路套 （b）插孔連線1信號輸入B1（OUT1）A1（H1）2運放級聯A1（OUT）A2（H1）3運放級聯A2（OUT）A6（H1）4負反饋A6（OUT）A1（H2）5運放級聯A6（OUT）A10（H1）6示波器聯接A10（OUT）B2（CH

21、2）7頻域特性測試A10（OUT）B3（ADIN）模塊號跨接座號1A1S4，S82A2S4，S113A6S3，S8，S10（2） 運行、觀察、記錄：選擇頻域法串聯超前校正超前校正前時域測試，確認信號參數默認值后，點擊下載、開始鍵后，實驗運行，階躍響應曲線見圖2-3。移動游標測量其超調量、峰值時間及調節時間。圖2-3 未校正系統的時域特性曲線在未校正系統的時域特性特性曲線上可測得時域特性：超調量Mp=59% 峰值時間tp= 0.336S 調節時間ts=1.8S(=5時)2未校正系統的頻域特性的測試未校正系統頻域特性測試的模擬電路圖見圖2-4，與圖2-2比較，該圖只是增加了A10（OUT）B3（A

22、DIN）插孔連線，其余均相同。圖2-4 未校正系統頻域特性測試的模擬電路圖 實驗步驟： （1） 構造模擬電路：（略）；運行、觀察、記錄： 選擇頻域法串聯超前校正超前校正前頻域測試，將彈出頻率特性掃描點設置表，用戶可在設置表中根據需要填入各個掃描點角頻率，設置完后，點擊確認后，將彈出頻率特性曲線實驗界面，點擊開始，即可按表中規定的角頻率值，按序自動產生多種頻率信號，畫出頻率特性曲線。 測試結束后（約五分鐘），將顯示被測系統的對數幅頻、相頻特性曲線（伯德圖）和幅相曲線（奈奎斯特圖），見圖2-5所示（該圖界面“顯示選擇”選擇了“開環-伯德圖”）。 在開環對數幅頻曲線中，移動L標尺線到曲線處，再移動標

23、尺到曲線與相交處，從曲線圖左下角讀出，從開環對數相頻曲線中，移動標尺線到標尺線與曲線相交處，從曲線圖左下角可讀出該角頻率的，計算出相位裕度，見圖2-5。測得未校正系統頻域特性：穿越頻率c = 9.49rad/s，相位裕度 = 19°穿越頻率c相位裕度圖2-5 未校正系統開環伯德圖3超前校正網絡的設計 在未校正系統模擬電路的開環伯德圖（圖2-5）上測得未校正系統的相位裕度=19°。 如果設計要求校正后系統的相位裕度=52°則網絡的最大超前相位角必須為：， (2-6)其中為考慮所減的角度，一般取5°10°計算出網絡的參數： (2-7)計算出網絡的最

24、大超前相位角處的對數幅頻值為： (2-8) 在系統開環幅頻特性曲線（圖2-5）上，移動L標尺到處，再移動標尺到曲線與相交處，從曲線圖左下角可讀出角頻率=14.4 rad/s ，見圖2-6，該角頻率應是網絡的最大超前角頻率，這亦是串聯超前校正后系統的零分貝頻率。期望校正后穿越頻率c-Lc（m）圖2-6 未校正系統開環幅頻特性曲線計算出計算串聯超前校正網絡參數： (2-10)令 C=1u，計算出：R4=155K， R5=38.7K超前校正網絡傳遞函數為： (2-11)為了補償接入超前校正網絡后，被校正系統的開環增益要下降a倍，必須另行提高系統的開環增益增益a倍。因為a=5，所以校正后系統另行串入A

25、4模塊，并使該模塊的開環增益等于5。 4、串聯超前校正后系統的頻域特性的測試串聯超前校正后系統頻域特性測試的模擬電路圖見圖2-7。圖2-7 串聯超前校正后系統頻域特性測試的模擬電路圖圖2-7串聯超前校正后系統的傳遞函數為： 圖2-8校正網絡（部分）連線示意圖實驗步驟： （1） 構造模擬電路：按圖2-7、圖2-8安置短路套與插孔連線表如下。（a）安置短路套 （b）插孔連線1信號輸入B1（OUT1）A1（H1）23跨接元件（155K）元件庫A11中可變電阻跨接到A1（OUT）和A12（H+）之間校正網絡：參見圖2-745跨接元件（1u）元件庫A11中1u電容跨接到可變電阻兩端67跨接元件（38.7

26、K）元件庫A11中可變電阻跨接到 A12（H+）和GND之間8運放級聯A12（OUT）A4（H1）9運放級聯A4（OUT）A8（H1）10運放級聯A8（OUT）A2（H1）11運放級聯A2（OUT）A6（H1）12運放級聯A6（OUT）A10（H1）13負反饋A6（OUT）A1（H2）14頻域特性測試A10（OUT）B3（ADIN）15示波器聯接A10（OUT）B2（CH2）模塊號跨接座號1A1S4，S82A2S4，S113A6S3，S8，S104A4S3，S105A12S1（2） 運行、觀察、記錄：選擇頻域法串聯超前校正超前校正后頻域測試，運行同2未校正系統的頻域特性的測試。圖2-7的串聯超

27、前校正后系統的開環對數幅頻、相頻曲線（伯德圖）見圖2-9所示。在串聯超前校正后的對數幅頻曲線中，移動L標尺線到曲線處，再移動標尺到曲線與相交處，從曲線圖左下角讀出，從開環對數相頻曲線中，移動標尺線到標尺線與曲線相交處，從曲線圖左下角讀出該角頻率的，計算出相位裕度，見圖2-9。測得串聯超前校正后系統的頻域特性：穿越頻率c= 14.42 rad/s，相位裕度。 校正后穿越頻率c校正后相位裕度圖2-9 串聯超前校正后系統的伯德圖 測試結果表明基本符合設計要求。5、串聯超前校正系統后的時域特性的測試串聯超前校正后系統時域特性測試的模擬電路圖見圖2-10，與圖2-7比較，該圖只是減少了A10（OUT）B

28、3（ADIN）插孔連線，其余均相同。圖2-10 串聯超前校正后系統時域特性測試的模擬電路圖實驗步驟：（1） 構造模擬電路：（略） （2） 運行、觀察、記錄：選擇頻域法串聯超前校正超前校正后時域測試，運行同1、未校正系統時域特性的測試，校正后系統的時域特性見圖3-3-11，移動游標測量其超調量、峰值時間及調節時間，測得時域特性：超調量Mp= 18.1% 調節時間ts= 0.38S(=5時) 峰值時間tp=0.2S 測試結果表明基本符合設計要求。圖2-11 串聯超前校正后系統的時域特性曲線五實驗報告要求：按式(2-2)和(2-10) 設計下表“校正后系統的相位裕度”的校正參數，構建校正后系統，畫出

29、串聯超前校正后系統模擬電路圖，選擇下表中任意一個設計目標截取校正前及矯正后的時域和頻域特性曲線（共四張圖，下面表格中的其他三個相位裕度不用截圖，只能測量記錄值），並觀測校正后系統的相位裕度、超調量Mp，峰值時間tP填入實驗報告。相位裕度（設計目標）測 量 值相位裕度超調量Mp(%)峰值時間tp50°55.810.4 0.24660°61.860.26970°71.200.383實驗三 直流電機PID控制一. 實驗目的直流電機是工業上應用廣泛的控制器件，通過直流電機PID控制器的設計與實驗，加深學生對控制理論中穩定性、頻率特性等知識的理解，掌握基本的頻域設計方法。二

30、. 實驗原理及裝置直流電機系統的由電機驅動功率放大器、調節器、電機轉速檢測傳感器、F/V轉換器等組成，組成框圖如圖3-1所示。圖3-1 直流電機速度閉環控制系統的組成框圖直流電機是典型的型系統，其開環傳函為：其頻率特性主要由電磁時間常數Tl和機電時間Tm來決定，在一定條件下可分解成兩個一階慣性環節。根據控制系統的穩定性設計準則，可以采用PD控制器（不是唯一的校正方法）來對系統進行校正，即利用PD中的比例微分部分來對消直流伺服系統中時間常數大的一個極點，并使系統的伯德圖以-20dB/DEC的斜率穿越0分貝線，滿足穩定性的要求。 直流電機系統本體（含功率放大器、電機、轉速檢測傳感器）的連線如圖3-

31、2所示。圖3-2 直流電機的本體的連線PD控制器由增益K和一階微分環節組成，實物連線如下圖3-3所示 圖3-3 比例環節和一階微分環節模擬電路負反饋電路原理圖如下圖3-4所示圖3-4 負反饋電路總的實驗原理圖如圖3-5所示。3-5 直流電機校正實驗原理圖校正后系統傳函為，用微分環節抵消慣性環節的滯后：，可使電機響應速度加快。注：PD控制器中的電阻值需根據控制器的需要選擇。三. 實驗器材序號名 稱型號與規格數量備注1LabACTn自控/計控實驗機1四. 實驗內容及步驟 搭建直流電機實驗系統，分析開環頻率特性；搭建PD控制器并通過改變電阻來調整PD控制器的增益和時間常數，并于直流電機的大時間常數對消；完成直流電機的模擬閉環，觀察并記錄時域響應參數。1. 構造直流電機本體，計算電機傳遞函數： 直流電機可看作是由二個慣性環節串聯組成的被控對象，因此可采用二點法確定被控對象參數。對象開環辨