繼電特性的模擬技術(shù)在《自動(dòng)控制原理實(shí)驗》中的應
如何幫助學(xué)生更好地理解與掌握《自動(dòng)控制原理》課程中的基本概念、原理和分析方法,以及綜合運用所學(xué)知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力,是目前自動(dòng)控制原理實(shí)驗必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。在《自動(dòng)控制原理》課程的學(xué)習過(guò)程中, “非線(xiàn)性控制系統的分析方法”的內容又是學(xué)生普遍感覺(jué)比較抽象、難學(xué)的一個(gè)知識環(huán)節:尤其是比較典型的非線(xiàn)性環(huán)節――繼電特性,更是學(xué)生感覺(jué)不易理解的內容,而這一概念在《運動(dòng)控制系統》等專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習中卻會(huì )用到。因此,通過(guò)相應的實(shí)驗幫助學(xué)生更好地掌握該方面的理論知識尤顯必要。
2 現狀
現有的自動(dòng)控制實(shí)驗設備都有繼電特性的模擬實(shí)驗內容,且通常都采用如圖1所示電路。
這種電路雖能顯示出繼電特性曲線(xiàn),但一般都只能模擬一個(gè)理想的繼電特性,即回差m=0、放大系數K=1的情況,其特性曲線(xiàn)如圖2所示。這種電路有一定的實(shí)驗局限性,學(xué)生只能觀(guān)察理想繼電特性的曲線(xiàn),無(wú)法調節m、K的值,這樣實(shí)驗得到的數據無(wú)法達到應有的效果。
3 m、K可調的繼電特性模擬電路
基于多年的實(shí)驗經(jīng)驗,本文設計了能滿(mǎn)足特性曲線(xiàn)可調的實(shí)驗電路。
圖3是一個(gè)具有典型繼電特性的非線(xiàn)性部件的模擬電路圖。圖中運算放大器1組成回差可調的斯密特電路,其輸入輸出關(guān)系如圖4(a)所示。
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