基于Multisim的控制理论仿真实验平台开发毕业设计论文 ㊣ 精品文档 值得下载

幅频相频幅频幅频线性定常系统的稳态误差本实验的主要目的是熟悉软件，通过本实验，理解系统的稳态误差预期结构参数与输入信号的形式幅值大小之间的关系，研究系统的开环增益对稳态误差的影响。

观测型Ⅰ型Ⅱ型系统的单位阶跃响应和单位斜坡响应，并实测他们的稳态误差。

型二阶系统的稳态误差首先，进入基于的控制理论仿真实验平台的主界面，点击进入，在选择界面中选择实验五，进入实验五界面，图略。

线性定常系统的稳态误差实验研究的是二阶型Ⅰ型Ⅱ型系统的单位阶跃响应和单位斜坡响应，在实验五界面中分别有型Ⅰ型Ⅱ型系统的按钮，点击即可进入。

点击型二阶系统按钮，进入型二阶系统实验平台，点击输入单位阶跃电路图会出现输入为单位阶跃信号的电路图，如图所示。

图型二阶系统输入单位阶跃电路图完成输入为单位阶跃信号的电路图后，点击输入单位斜坡电路图会出现输入为单位斜坡信号的电路图，如图所示。

图型二阶系统输入单位斜坡电路图按照电路图搭建好电路后，运行并出图，单击示波器按钮，得到如图图所示。

图型二阶系统输入单位阶跃示波器波形图型二阶系统输入单位斜坡示波器波形Ⅰ型二阶系统的稳态误差做完型二阶系统的单位阶跃响应和单位斜坡响应后，点击返回实验五，选择Ⅰ型二阶系统，进入Ⅰ型二阶系统界面，操作步骤与型相同，Ⅰ型二阶系统输入单位阶跃电路图和Ⅰ型二阶系统输入单位斜坡电路图分别如图图所示。

图Ⅰ型二阶系统输入单位阶跃电路图图Ⅰ型二阶系统输入单位斜坡电路图按照电路图搭建好电路后，运行并出图，单击示波器按钮，得到如图图所示。

图Ⅰ型二阶系统输入单位阶跃示波器波形图Ⅰ型二阶系统输入单位斜坡示波器波形Ⅱ型二阶系统的稳态误差做完Ⅰ型二阶系统的单位阶跃响应和单位斜坡响应后，点击返回实验五，选择Ⅱ型二阶系统，进入Ⅱ型二阶系统界面，操作步骤与Ⅰ型相同，Ⅱ型二阶系统输入单位斜坡电路图如图所示。

图Ⅱ型二阶系统输入单位斜坡电路图按照电路图搭建好电路后，运行并出图，单击示波器按钮，得到如图所示。

图Ⅱ型二阶系统输入单位斜坡示波器波形得到实验五的所有波形后要整理好，排版打印出来交给老师检查，签字。

模版可以参照下页。

并完成以下实验要求画出型二阶系统的方框图和模拟电路图，并由实验测得系统在单位阶跃和单位斜坡信号输入时的稳态误差画出Ⅰ型二阶系统的方框图和模拟电路图，并由实验测得系统在单位阶跃和单位斜坡信号输入时的稳态误差画出Ⅱ型二阶系统的方框图和模拟电路图，并由实验测得系统在单位斜坡信号输入时的稳态误差写出实验结论和心得体会完成实验思考题。

实验思考题如下为什么型系统不能跟踪斜坡输入信号为什么型系统在阶跃信号输入时定有误差存在，决定误差的因素有哪些为使系统的稳态误差减小，系统的开环增益应取大些还是小些实验结果范例实验五线性定常系统的稳态误差实验人实验日期型输入单位阶跃型输入单位斜坡Ⅰ型输入单位阶跃Ⅰ型输入单位斜坡Ⅱ型输入单位斜坡线性定常系统的串联校正本实验的主要目的是熟悉软件，通过实验，理解所加校正装置的结构特性和对系统性能的影响，掌握串联校正几种常用的设计方法和对系统的实时调试技术。

本实验主要内容是观测未加校正装置时系统的动静性能，按动态性能的要求，分别用时域法或频域法期望特性设计串联校正装置，观测引入矫正装置后系统的动静态性能，并予以实时调试，使之动静性能均满足设计要求，利用上位机软件，分别对校正前和校正后的系统进行仿真，并与上述模拟系统实验的结果相比较。

时域法串联校正首先，进入基于的控制理论仿真实验平台的主界面，点击进入，图略。

在选择界面中选择实验六，进入实验六界面，如图所示。

图实验六界面线性定常系统的串联校正有两种校正方法，种是零极点对消法又称时域法，另种是期望特性校正法，点击时域法串联校正按钮，进入时域法串联校正界面。

校正前后的电路图是不样的，所以设置了两个按钮，打开软件后可以先点击校正前电路，按照如图中电路图搭建电路。

出图后可以点击示波器进行对比和分析，示波器中的图像是校正前和校正后在起的，方便对比。

图时域法串联校正电路图如果同学做出了校正前，就可以点击校正后电路图按钮，开始按照如图的时域法串联校正后电路图搭建校正后的电路图。

图时域法串联校正后电路图对比之后同学们会发现，变化不是太大，可以在校正前的电路图上做些修改，得到图像后再点击示波器检验。

如图图所示。

图时域法串联校正前示波器波形图时域法串联校正后示波器波形期望特性校正法另种串联校正的方法是期望特性校正法，点击返回实验六的按钮回到实验六界面，单击期望特性校正法的按钮进入期望特性校正法的界面，和时域法样，先点击校正前电路图的按钮，按照如图的电路图搭建电路。

图期望特性校正法电路图做出校正前的实验后，就可以点击校正后电路图按钮，开始按照如图的期望特性校正后电路图搭建校正后的电路图。

图期望特性校正后电路图得到波形图后，点击示波器按钮，对比正确的波形，分析对比校正前后的效果，示波器波形如图图所示。

图期望特性校正前示波器波形图期望特性校正后示波器波形得到实验六的所有波形后要整理好，排版打印出来交给老师检查，签字。

模版可以参照后面。

并完成以下实验要求根据对系统性能的要求，设计系统的串联校正装置，并画出它的电路图根据实验结果，画出校正前系统的阶跃响应曲线及相应的动态性能指标观测引入校正装置后系统的阶跃响应曲线，并将由实验测得的性能指标与理论计算值作比较实时调整校正装置的相关系数，使系统的动静性能均满足设计要求，并分析相应参数的改变对系统性能的影响写出实验结论和心得体会完成实验思考题。

实验思考题如下加入超前校正装置后，为什么系统的瞬态响应会变快什么事超前校正装置和滞后校正装置，它们各利用校正装置的什么特性对系统进行校正实验时所获得的性能指标为何与设计确定的性能指标有偏差实验结果范例示例范文如下页所示实验六线性定常系统的串联校正实验人实验日期时域法校正前时域法校正后约为约为期望特性校正前期望特性校正后稳态误差为约为系统能控性与能观性分析本实验的主要目的是熟悉软件，通过本实验加深对系统状态的能控性和能观性的理解，验证实验结果所得系统能控能观的条件与理论判据求得的结果是否完全致。

本实验主要内容是线性系统能空性实验，线性系统能观性实验。

系统的能控性句也很简单，操作也简单，可以说本实验平台的运用和开发都是简单易懂的。

结论基于的控制理论仿真实验平台，对于学生和老师都有很大的好处和进步。

对学生来说，学生再也不用去打印或者去买厚厚的实验指导书，花钱是其次，基本上打出来的实验指导书也不结实，不实用，本课题的仿真实验平台其实就相当于部动态的实验指导书，可以简简单单的安装在实验室的每台电脑里，而且安装也十分简单，不用像其他软件样的安装步骤，只需要将仿真实验平台存储在实验室的每台电脑里，就可以使用了。

对老师来说，学生有了仿真实验平台的指导，仿真实验平台中有正确的波形图像和结果数据，按照电路图连接完了电路，也得出了图形或是数据，就可以在仿真实验平台上找到正确的波形或者数据，进行自我检验，也可以培养学生举反三的能力，对老师的教学也有很大的帮助。

另外，这个基于的控制理论仿真实验平台可以帮助自动化专业的学生多了解这个软件，不是硬生生的去学，而是换种轻松地方式学习，效果会更好些。

最重要的是，现在的实验台和实验仪器的价格越来越高，没有下降的趋势，而大多数的学生又是在对实验不熟悉的情况下就到实验台或是用实验仪器开始做实验，极容易损伤实验台或是实验仪器，检修也麻烦，所以，用仿真实验平台来渐渐代替实验台和实验仪器是很好的个实验教学趋势。

并且在电路仿真方面是极为出色的软件，有了软件，就相当于拥有了个设备齐全的实验室，可以非常方便的从事电路设计仿真分析工作。

参考文献王焕然，徐颖秦自动控制原理虚拟实验平台的设计与开发电力系统及其自动化学报李智华，周峰，张帅基于的直接数字频率合成器的设计与仿真电力学报陈俊英基于的自动控制原理课程仿真实验研究实验室科学石嘉顺基于环境下的电路设计与仿真计算机仿真，路而红虚拟电子实验室北京人民邮电出版社，黄志伟基于的电子电路计算机计算机仿真设计与分析北京电子工业出版社，刘悦婷在负反馈放大电路中的仿真应用甘肃科学学报聂典，丁伟计算机仿真在电子电路设计中的应用北京电子工业出版社，龚沛曾，杨志强，陆慰民程序设计教程北京高等教育出版社，胡寿松自动控制原理北京科学出版社，，，，致谢周的毕业设计逐渐接近了尾声，我不禁感叹时光之易逝，四年的努力与付出，随着论文的完成，也为我的大学生活画下了个比较完整的句号。

毕业设计的胜利完成，乃至学业的胜利完成，在这个漫长又短暂的过程中，有多少可敬的师长同学和朋友给了我莫大的帮助和支持，在这里请接受我诚挚的谢意，首先，我要衷心地感谢我的毕业设计指导教师高老师，本论文从选题到完成，每步都倾注了高老师的大量心血和指导是他给了我很大支持和鼓励耐心辅导与解惑高老师的渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己宽以待人的崇高风范，由于我对本论文所用的软件工具不熟悉，给老师添了不少麻烦，但高老师依然热情的帮助我解决问题，让我感觉到他人格的魅力其次，我要感谢我的同学和实验室的战友们，因为有你们，我的毕业设计才能在这样的短时间内完成，是你们的帮忙督促鼓励和支持也谢谢你们陪我走过这么宝贵的四年时光再次感谢在毕业设计过程中以及大学以来所有专业课的老师们，谢谢你们正是你们的付出与不懈的教导和鼓励，才有我现在的顺利完成毕业设计和顺利毕业，谢谢你们培养