南邮自动控制原理上机报告

图2.1

图2.2

实验五 非线性实验

一、实验目的

1．了解非线性环节的特性。 2．掌握非线性环节的模拟结构。

二、实验仪器

1．EL-AT-III型自动控制系统实验箱一台 2．计算机一台

三、实验原理

1. 非线性特性的测量方法

非线性特性的测量线路如图10-1所示。三角波发生器的输出AD1接至被测非线性环节的输入端，而非线性环节的输出接至AD/DA卡的采集输入端DA1。这样运行软件，可以从软件界面上看到输入和输出波形。

○

AD/DA卡

○ ○ ○ 被测非线性环节 AD/DA卡 图10-1 非线性特性的测量电路

2. 三角波信号的产生

三角波信号如图10-2所示，是由软件编程后通过D/A转换后从DA1端输出，是一个周期从-5到+5V，然后从+5V到-5V变化的波形。 +5V

-5V

图10-2 三角波信号

四、实验内容

1.饱和特性、继电器特性和滞环继电器特性模拟电路及输出特性曲线。改变R1、R2、R3、R4的阻值，使a的值大于、等于、小于1，即可得到不同的模拟继电器特性。

图10-3 非线性环节特性

2. 死区特性模拟电路及输出特性曲线。改变R1、R2的阻值可改变死区宽度M。

图10-4 死区特性

五、实验步骤

1.启动计算机，在桌面双击图标 [自动控制实验系统] 运行软件。

2.测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。

3.连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1输出，电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入,检查无误后接通电源。 4. 在实验项目的下拉列表中选择实验十[十、非线性实验]。 5. 鼠标单击

按钮，弹出实验课题参数设置对话框。在参数设置对话框中设置相应的

实验参数后鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果结果。 6.观测显示的波形及数据（由实验报告确定），记入表10-1中。

表10-1：

特性曲线 参数 非线性环节 R1 R2 R3 R4 理论值 实测值 10k 10k 10k 10k 理想继电器特性 M=3.906 M=3.906 a=3.094 k0=-1.24 a=3.094 k0=-1.24 饱和特性 10k 10k 10k 90k