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R1C1R2C2R310KRRUoUiR010KR1>>R2>>R3R0=10k R1=20K, (10K) R2=1KR3=200???C1=1?F C2=1?F图1-6B PID模拟电路图 比较式（1-23）和（1-25）得
??K?R/Rp10?? ?TI?R0?C?RR?TD?12C2?R0? （1-26）
当输入为单位阶跃信号，即即Ui(t)?1(t)时，Ui(s)?1/s，则由式（1-23）得到
Uo(s)11?(K??TDs)?
Ui(s)TI?ss所以输出响应为
Uo(t)?TD?(t)?KP?1?t TI （1-27）
其中?(t)为单位脉冲函数。
式（1-27）为理想的比例积分微分环节的输出响应，考虑到比例积分微分环节的实际模拟电路（式（1-24）），则实际输出响应为：
?R1?R2R1?C2R1C11Uo(s)???t?[1?(?1)eR3?C2
R0R0C1R0?C1R3C2t （1-28）
图1-6C为理想PID输出波形，图1-6D为实际PID模拟电路的输出波形。
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UoUot图1-6C 理想PID输出波形
t图1-6D 实际PID输出波形
四、实验观测记录
环节 参数 R1=100K P R1=200K C=1μF I C=2μF 阶跃响应波形理想 实测 环节 参数 C=1μF PI C=2μF R1=10K PD R1=20K 阶跃响应波形理想 实测
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环节 参数 R1=10K PID R1=20K C=1μF T C=2μF 阶跃响应波形理想
实测五、思考题
1． 由运算放大器组成的各种换接的传递函数是再什么条件下推导出的？怎样选用运算放
大器？输入电阻、反馈电阻的阻值范围可以任意选用吗？ 答：运算放大器组成的各种换接和传递函数是由在输入阻抗高，输出阻抗低的条件下推导出来的，通常选用通用放大器，但输入电阻，反馈电阻 的阻值不可以任意选用，会影响时间常数。
2． 图1-1B, 1-2B,图1-3B，图1-4B，图1-5B，图1-6B中若无后面一个比例换接，其传递函
数有什么差别？
答：导致相位相反。
3． 惯性环节在什么情况下可以近似为比例环节？而在什么情况下可近似为积分环节？ 答：当T很小时，惯性环节可以近似为比例环节
当T很大的时候，惯性环节可以近似为积分环节。
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实验二 典型系统瞬态响应和稳定性
一、实验目的
1. 学习瞬态性能指标的测试技能。
了解参数对系统瞬态性能及稳定性的影响。
二、实验仪器设备
实验设备名称 MFT CS教学实验板 直流稳压电源（15v） 示波器 万用表
规格型号 编号 备注 三、实验原始数据
实验前按给定参数算出二阶系统的性能指标，Mp，tp，ts的理论值。 应用模拟电路来模拟典型二阶系统和典型三阶系统。
Ui1T0SK1T1S?1Uo图2-1 二阶系统
四、实验观测记录
1．二阶系统
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