华中科技大学自动化学院自控原理实验指导

"自控原理实验指导书是针对自动化专业学生设计的一份实践教材，旨在帮助学生理解和掌握自动控制理论在实际操作中的应用。这份指南由华中科技大学自动化学院教学实验中心于2017年11月发布，涵盖了多个实验项目，以提升学生的动手能力和系统分析技能。" 实验一控制系统的电子模拟实验是整个指导书的起点，其目标包括： 1. 让学生熟悉教学模拟机的工作原理和结构，同时掌握示波器的操作技巧。 2. 教授如何构建典型环节的模拟电路，使学生能够亲手搭建控制系统的基础组件。 3. 通过观察和记录典型环节对阶跃输入的响应，分析系统的动态性能，这是理解系统行为的关键步骤。 4. 通过改变参数，让学生理解参数变化对系统动态特性的影响，并学习如何从阶跃响应曲线中推算出传递函数，这是控制系统设计的基础。 实验所需的仪器和设备主要包括STARACT教学模拟机和数字示波器。STARACT模拟机在实验中扮演重要角色，它的B3区是信号源，能产生各种信号，如1V幅值、1s宽度的方波。D1至E3区域则包含运算放大器，用于构建不同类型的典型环节。C1区域提供手动阶跃信号控制，而C2至C4则是反向器，用于信号的正负转换。D5区域提供了独立电容和可调电阻，以适应不同实验需求。D6区域的短路套用于简便地接入或移除电路元件。电源显示模块B1确保所有设备正常供电，而示波器的使用则需要将其地线连接到B1的接地端口GND。 实验内容及步骤详尽，从面板区域的使用说明到具体操作，指导学生逐步完成实验。实验过程中，学生不仅会学习到基本的电路构建和信号分析，还将通过实际操作深化对自控原理的理解，这对于培养未来的自动化工程师至关重要。通过这样的实验，学生可以将课堂理论与实际操作相结合，增强解决实际问题的能力，为未来从事自动化领域的研究和工作打下坚实基础。