[实用新型]自动控制原理实验模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学实验产品，尤其涉及一种自动控制原理实验模块。

背景技术

目前，教学所用的自动控制原理实验系统包括以下实验内容：典型环节的时域响应、典型系统的时域响应和稳定性分析、线性系统的根轨迹分析、线性系统的频率响应分析、线性系统的校正、离散系统的稳定性分析、线性系统的状态空间分析、典型非线性环节静态特性测试、直流电机的速度控制实验以及热电偶温度控制实验。传统的自动控制原理实验系统大多是利用面包板搭建实验所需的电路，电路搭建完成后通过手动调节示波器上的参数值进行波形显示，在面包板上搭建电路需要准备好电路所需的电线、元器件等，再将准备好的元器件和电线逐一插入面包板中，且需要手动调节示波器，占用时间较多，并且由于课堂时间的局限性，很多学生都不能按时完成实验。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型的主要目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种节省课堂时间的自动控制原理实验模块。

一种自动控制原理实验模块，其特征在于，所述自动控制原理实验模块包括一基于线性系统的校正实验内容的模拟电路、一阶跃信号开关、一为所述模拟电路提供阶跃信号的阶跃信号输出端、一调节阶跃信号幅值的阶跃信号调节旋钮、一将所述模拟电路的测量信号输出至一实验平台的信号输出端、一将所述模拟电路的测量信号转接至所述信号输出端的信号输入端及一连接所述实验平台的外围设备连接插槽，所述模拟电路集成在所述自动控制原理实验模块中。

根据本实用新型的技术构思，所述自动控制原理实验模块的上表面绘制有所述模拟电路的电路原理图。

根据本实用新型的技术构思，所述自动控制原理实验模块的上表面蚀刻有所述模拟电路的电路原理图。

根据本实用新型的技术构思，所述自动控制原理实验模块的上表面粘贴有所述模拟电路的电路原理图。

根据本实用新型的技术构思，所述自动控制原理实验模块还包括一信号发生器输出端。

根据本实用新型的技术构思，所述模拟电路包括一接收阶跃信号的阶跃信号输入端、一输出所述模拟电路的测量信号的第一第二测量信号输出端、第一至第四运算放大器、第一至第十电阻、第一至第三电容及一反相器，所述第一电阻连接在所述阶跃信号输入端与所述第一运算放大器的反相输入端之间，所述第二电阻的第一端连接一接线柱，第二端连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述第三电阻连接在所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间，所述第一运算放大器的输出端连接一接线柱，所述第四电阻的第一端连接一接线柱，第二端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第五、第六电阻串联连接在所述第二运算放大器的反相输入端和输出端之间，所述第七电阻和第一电容串联连接在所述第五、第六电阻的串联节点与地之间，所述第二运算放大器的输出端连接一接线柱，所述第八电阻的第一端连接一接线柱，第二端连接所述第三运算放大器的反相输入端，所述第九电阻和第二电容并联连接在所述第三运算放大器的反相输入端和输出端之间，所述第十电阻连接在所述第三运算放大器的输出端和第四运算放大器的反相输入端之间，所述第三电容连接在所述第四运算放大器的反相输入端和输出端之间，所述第四运算放大器的输出端作为所述第二测量信号输出端，所述反相器的输入端连接一接线柱，所述反相器的输出端作为所述第一测量信号输出端，所述阶跃信号输入端、第一测量信号输出端、第二测量信号输出端分别连接一接线柱。

本实用新型的有益效果为：本实用新型预先将线性系统的校正实验内容的电路集成在自动控制原理实验模块中，并代替传统的面包板连接实验平台，可即插即用，实验者无需花费太多的时间在元器件的准备和实验电路的搭建上，因此可充分利用课堂时间完成实验并理解实验内容。

附图说明

图1为本实用新型自动控制原理实验模块连接于一实验平台的模块图。

图2为图1中的一自动控制原理实验模块安装在所述实验平台的一底座上的结构图。

图3为图2中的自动控制原理实验模块安装在所述底座上的俯视图。

图4为图1中的自动控制原理实验模块具有一电路原理图的示意图。

图5为分析线性系统校正前的响应时的电路连接示意图。

图6为利用图5中的电路所得到的线性系统校正前的响应曲线。

图7为分析线性系统校正后的响应时的电路连接示意图。

图8为利用图7中的电路所得到的线性系统校正后的响应曲线。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。