自动控制原理实验指导

第一章 基本知识

1．1 线性系统的时域分析

1．1．1 典型一阶系统的瞬态性能

1．1．2 典型二阶系统的瞬态性能

1．1．3 高阶系统的瞬态性能

1．1．4 线性系统的稳定性与代数稳定性判据

1．1．5 稳态误差

1．2 线性系统的频域分析

1．2．1 频率特性

1．2．2 最小相位系统与非最小相位系统

1．2．3 对数频率特性曲线（伯德图）

1．2．4 极坐标图

1．2．5 频域稳定判据

1．2．6 频域性能指标

1．2．7 频率特性的测量方法

1．3 线性系统的根轨迹分析

1．3．l 根轨迹

1．3．2 根轨迹绘制基本法则

1．3．3 基于根轨迹法的系统性能分析

1．4 控制系统的校正

1．4．1 超前校正

1．4．2 滞后校正

1．4．3 滞后一超前校正

1．5 控制系统的设计

第二章 实验平台

2．1 NI EL VISⅡ实验平台与Quanscr直流电机

2．1．1 NI ELVISⅡ多功能虚拟仪器综合实验平台

2．1．2 Quanscr QNET直流电机

2．2 LabVIEw DAQmX API函数

2．3 基于NI ELVISⅡ的自动控制原理实验系统

第三章 基础实验

实验一 线性系统时域特性分析

实验二 线性系统稳定性分析

实验三 线性系统频率响应特性

实验四 零极点对系统性能的影响

实验五 线性系统串联校正设计

实验六 直流电机系统建模与控制

实验6—1 直流电机系统建模

实验6—2 基于PI控制器的直流电机转速控制

实验6—3 基于PD控制器的直流电机位置控制

实验七 模拟信号采样与输出

实验7—1 模拟信号采样

实验7—2 模拟信号输出

第四章 综合与创新设计实验

实验一 直流电机转速控制设计

实验二 直流电机位置控制设计

实验三 垂直起降控制系统设计

实验四 倒立摆控制系统设计

《自动控制原理实验指导/本科“十二五”规划教材》简述了自动控制原理经典控制理论的基础知识，介绍了NIELVISⅡ多功能综合数据采集实验平台、自行设计的基于ELVISⅡ的自动控制原理实验系统，以及LabVIEw数据采集API函数，编排设计了自动控制原理基础实验和综合创新设计实验。基础实验包括了典型系统时域、频域、根轨迹分析，控制系统校正设计、电机建模与控制、模拟信号的采样与输出等实验。综合创新设计实验包括电机转速控制设计、电机位置控制设计、垂直起降控制系统设计与倒立摆控制系统设计。　　本书是配合西安交通大学自动化专业本科生自动控制原理课程教材的基本内容和教学要求编写的，也可作为电子、信息工程、自动控制等专业学生自动控制原理实验教材和辅助参考书。